CN105197905B - 萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵的生产方法 - Google Patents

萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷酸二氢铵的方法。包括如下步骤:a.磷酸二氢钙料浆制备;b.磷酸二氢钙半成品制备;c.工业级磷酸二氢铵制备;d.饲料级磷酸二氢钙。本发明利用湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷酸一铵,使磷矿中的钙源得以高效利用,从而减少除去磷矿中钙源的硫酸消耗及磷石膏的排放,而且减少石灰石的消耗,提升饲料级磷酸二氢钙产品质量。因此本发明可降低单位产品的生产成本,提升产品质量,保护生态环境,具有良好的经济效益及环境效益。

Description

萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵的生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于化工生产技术领域,尤其涉及一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸 二氢钙及工业级磷酸二氢铵的方法。
背景技术
[0002] 饲料级磷酸钙盐是动物的主要磷和钙补充剂,具有消化吸收率较高,生物学效价 高等特点。工业磷酸一铵具有良好的热稳定性及水溶性特点,被广泛用作ABC干粉灭火剂、 阻燃剂、农业滴灌肥、制药及反刍类饲料添加剂。
[0003] 目前饲料级磷酸钙盐主要有两种生产方法:热法磷酸法与湿法磷酸法。
[0004] 热法磷酸法是以热法磷酸为原料与石灰石或石灰乳反应通过控制钙磷比制备磷 酸氢钙、磷酸二氢钙。热法磷酸具有高能耗、高污染、高成本等特点,使得热法生产饲料级磷 酸钙,单位产品生产成本高,经济效益差。
[0005] 湿法磷酸法是目前饲料级磷酸钙盐的主要生产方法:以净化湿法磷酸为原料与石 灰石或石灰乳反应制备磷酸钙盐。采用湿法生产饲料级钙盐,磷矿中钙得不到利用,消耗大 量硫酸,产生大量磷石膏;磷石膏受限于杂质的影响,使用前需要除杂净化方可利用,因此 其成本远高于较天然石膏,在行业中利用率低,目前多采用露天堆存,安全和环境风险大。
[0006] 近年来国内又出现了以湿法磷酸或脱氟磷酸生产磷酸钙盐及磷酸一铵的生产工 -H- 〇
[0007] 专利《工业级磷酸一铵及工业磷酸一铵与饲料级磷酸氢钙的生产方法》(申请号: 96117680.6),该工艺以二水法湿法磷酸为原料,采用磷矿粉及碱金属盐分别进行脱硫、脱 氟净化,对净化湿法磷酸料浆进行过滤,滤渣进入磷肥系统,滤液通氨进行中和、过滤,滤渣 同样进入磷肥系统,滤液分为两部分,一部分与石灰乳中和反应制得滤渣作为饲料级氢钙, 滤液与另外一部分混合后,喷雾干燥制得工业磷酸一铵。该工艺生产方法的不足之处在于: (1)湿法磷酸净化渣及一次中和产生的酸渣全都进入到磷肥系统,使得P2O5收率降低,单位 产品P2O5综合价值降低;(2)该工艺饲料级磷酸氢钙产品中钙均是来源于石灰石,而磷矿中 的钙全部转化为磷石膏排出,未进入到产品中得到充分利用,同时消耗大量的硫酸用于沉 淀磷矿中的钙;(3)由于磷石膏中杂质种类多,含量高,产量大,使得利用率低,价值低,目前 的堆存处理对生态环境影响较大。
[0008] 专利《脱氟磷酸联产工业级磷酸二氢铵和饲料级磷酸钙盐的方法》(申请号: 201410135425.3),该工艺采用钙中和剂与脱氟磷酸进行一段中和,反应料浆经固液分离, 所得滤液与氨中和剂进行二段中和,两段中和过滤产生的滤饼混合干燥制得饲料级磷酸二 氢钙产品,滤液经浓缩、结晶、过滤干燥或喷浆干燥得到工业级的磷酸二氢铵产品。该工艺 技术的不足之处在于:(1)通过此工艺生产的工业级磷酸二氢铵和饲料级磷酸钙盐中的P2O5 全部来自于原料磷酸,在生产原料磷酸过程中,磷矿中的钙全部转化为磷石膏,而磷石膏由 于其杂质种类多,杂质含量高,利用率低,价值低,堆存处理对生态环境破坏大;(2)在生产 过程中为沉淀分离磷矿中的钙消耗大量的硫酸,其中的硫资源回收率低,而硫酸是湿法磷 酸生产过程中的主要成本之一;(3)该工艺脱氟磷酸中含有2-3%左右的S03,未进行脱硫处 理,因此SO42I^以硫酸钙的形式进入到产品之中,从而降低了最终产品的纯度,影响了产品 的质量;⑷该工艺所制得的磷酸钙盐产品以磷酸氢钙为主,总P2〇5、水溶P2O5较低,未达到 饲料级磷酸二氢钙质量要求。
发明内容
[0009] 针对现有技术中存在的上述问题,本发明所要解决的技术问题在于提供一种湿法 磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷酸二氢铵的方法,提升单位产品钙的利用 率,降低硫酸消耗,减少磷石膏排放及对周边生态环境的影响;提升产品质量及总P、水溶P 比例,降低动物对有害物质的摄入量。
[0010] 为了实现本发明目的,一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷 酸二氢铵的方法包括如下步骤。
[0011] 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得原矿矿浆,原矿矿浆经浮 选制得固含量为60-75 %精矿浆;将所得精矿浆与磷酸加入萃取槽中反应,同时加入净化剂 脱氟脱砷,反应制备混合料浆;混合料浆经固液分离得到滤液A和滤饼A,其中萃取残渣滤饼 A进入到二水湿法磷酸系统之中;
[0012] 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A浓缩、冷却、结晶,所得磷酸二氢 钙料浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼即为即磷酸二氢钙半成品;
[0013] 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中滤液B分为两部分,一部分返回到步骤1 中萃取槽萃取磷矿(开车时全部返回);向另一部分滤液B中通入氨中和调节PH至5.0〜6.0, 过滤分离得到滤饼C及滤液C,滤液C经浓缩、结晶、烘干制得工业级的磷酸二氢铵产品;
[0014] 步骤4饲料级磷酸钙盐制备:将步骤3中滤饼C经造粒、烘干制得饲料级磷酸氢钙产 品,将步骤2中滤饼B与石灰石在高速反应器中进行反应造粒得到磷酸二氢钙湿料,再经回 转干燥窑烘干制得饲料级磷酸二氢钙产品。
[0015] 步骤1中磷矿原矿经破碎研磨成细度过-200目泰勒筛大于80 %的磷矿浆,精矿浆 固含量60-75% ;磷矿原矿技术指标:Wtp2Q5>25%,WtMgQ〈4%,WtF〈4%,Wt(A12Q3+Fe2Q3)〈3%,采 用单一反浮选所得磷精矿技术指标:WtP2Q5>30%,WtMgQ〈l ·0%,WtF〈4%,Wt(A12Q3+Fe2Q3)〈3% Ο
[0016] 步骤I中萃取磷矿所用磷酸为二水法湿法磷酸制得,磷酸P2O5浓度为28〜50 %。步 骤1中磷酸萃取磷矿过程中加入净化剂脱氟、脱砷,反应完成后料浆也液相P/F>150,As〈 10ppm〇
[0017] 步骤1中磷酸萃取磷矿工艺条件:反应时间60〜150min,优选反应时间80〜 120min;反应温度60〜90°C,优选反应时间70〜85°C ;湿法磷酸浓度28〜50 %,优选浓度30 〜45% ;湿法磷酸与磷矿质量比5〜15:1,优选磷酸与磷矿质量比7〜12:1。
[0018] 步骤2中滤液A冷却、结晶得到滤饼B,结晶温度30-60°C,优选温度40-50°C。步骤4 中滤饼B与石灰石粉末在高速搅拌器中混合反应,其中石灰石纯度大于98%,细度过-400目 泰勒筛大于80 %;湿料经回转干燥窑中干燥,回转干燥窑入口温度350-550 °C,回转干燥窑 出 口温度80-105 °C。
[0019] 将步骤4中的滤饼C直接进行造粒、烘干制得饲料磷酸氢钙,滤饼C经回转干燥窑中 干燥,回转干燥窑入口温度350-550 °C,回转干燥窑出口温度90-100°C。步骤2中的滤液B部 分返回(开车时全部返回)磷酸萃取槽用于萃取磷矿,确保萃取槽处于相对稳定的萃取环境 之中;向剩余滤液B中通氨中和,控制液相PH至5〜6,优选PH 5.3-6,反应温度:40-80°C,优 选反应温度50-70 °C,反应时间20-60min,优选反应时间30-50min。
[0020] 步骤3中所得滤液C浓缩、冷却、结晶、烘干制得工业级磷酸一铵,冷却结晶温度25-35°(:,优选25-30°(:,物料流化床干燥气入口温度70-120°(:,出口温度50-70°(:。本发明涉及 的主要化学反应:磷酸萃取磷矿;石灰石中和滤饼B及滤饼C中的游离磷酸;滤液B与氨反应 生成磷酸二氢铵。反应方程式为:
[0021] Ca5 (PO4) 3F+7H3P〇4 = 5Ca (H2PO4) 2+HFT
[0022] CaC03+2H3P〇4 = Ca (H2PO4) 2+H2O+CO2丁
[0023] Ca (H2PO4) 2+H2S〇4 = CaS〇4+2H3P〇4
[0024] NH3+H3PO4 = NH4H2PO4
[0025] 2NH3+H3PO4= (NH4) 2HPO4
[0026] 与现有技术相比,本发明的方法具有以下有点:
[0027] 1、提高磷矿钙利用效率。现有饲料级磷酸钙盐生产技术,将磷矿中的钙全部转化 为固废磷石膏,如何利用磷石膏已成为了磷化工发展瓶颈和世界性难题。本发明采用磷酸 萃取磷矿,使磷矿中的钙进入到磷酸溶液之中生成磷酸二氢钙,经过一系列的操作转化为 饲料级磷酸钙盐产品,从而提高磷矿中钙的利用效率,并降低硫酸消耗,减少磷石膏排放, 降低磷石膏对环境的影响。
[0028] 2、降低生产饲料级磷酸钙盐石灰石消耗。通过将磷矿中的钙转移至磷酸钙盐产品 中,降低了单位磷酸钙盐产品对石灰石的消耗,并降低单位产品综合生产成本。
[0029] 3、流程简化。本发明在初始萃取阶段加入净化剂,能达到较好的净化效果,实现脱 氟脱砷,简化了磷酸净化工艺流程。
[0030] 4、提升产品质量,联产产品多样化。通过本发明制得的饲料级磷酸钙盐产品具有: 杂质含量低,纯度高,饲效好,易吸收等特点,其中饲料级磷酸二氢钙养分总磷达到23.5-24.5% (国标>22.0%),水溶磷高达22.5-23.5% (国标>20.0%),水溶磷比例达93-97%,具 有非常高的生物学效价;联产磷酸氢钙达到饲料级磷酸氢钙III型标准,磷酸二氢铵达到工 业级磷酸二氢铵ΠI类产品。
附图说明
[0031] 图1为本发明一种磷酸萃取磷矿料浆联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷酸二氢铵 的方法的工艺流程框图。
具体实施方式
[0032] 实施例1
[0033] 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得细度过-200目泰勒筛80 % 原矿矿浆,原矿浆经单一反浮选制得固含量为60 %精矿浆;将P2O5浓度为28.07 %的湿法磷 酸加入到萃取槽中,加热至一定温度,缓慢地将P2O5含量为30.02%的精矿浆加入到萃取槽 中,湿法磷酸与磷精矿质量比为5:1,反应温度为60°C,净化剂用量为湿法磷酸质量的1 %, 反应结束后制得混合料浆。混合料浆经固液分离过滤得到滤液A磷酸二氢钙溶液及反应残 渣A,其中残渣A可返回至二水法湿法磷酸系统。
[0034] 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A冷却降温至30°C,结晶所得磷酸 二氢钙料浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼即为磷酸二氢钙半成品。
[0035] 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中滤液B分为两部分,一部分作为返回酸返 回到步骤1中萃取槽萃取磷矿(开车时全部返回);向另一部分滤液B中通入氨中和调节PH至 5.0,反应温度为40°C,反应时间为30分钟,反应完成过滤分离得到滤饼C及滤液C,滤液C经 浓缩、冷却至25°C,结晶分离得到磷酸二氢铵,再经流化床干燥制得工业级磷酸二氢铵产 品;
[0036] 步骤4饲料级磷酸钙盐制备:将步骤3中滤饼C造粒,并在转筒烘干机中烘干制得饲 料级磷酸氢钙;将步骤2中的滤饼B与过400目泰勒筛达91 %,纯度达到98.77 %的石灰石在 高速反应器反应造粒得到磷酸二氢钙湿料产品,湿料再经回转干燥窑烘干制得饲料级磷酸 二氢钙产品。
[0037] 实施例1中湿法磷酸主要化学成分表(Wt %)。
[0038]
Figure CN105197905BD00061
[0039] 实施例1中磷精矿主要化学成分表(Wt%)。
[0040]
Figure CN105197905BD00062
[0041] 由实施例1中步骤3所得磷酸二氢铵主要化学成分指标表(Wt%)。
[0042]
Figure CN105197905BD00063
[0043] 由实施例1中步骤4所得MCP主要化学成分指标(Wt %)。
[0044]
Figure CN105197905BD00071
[0045] 由磷酸二氢铵产品及磷酸二氢钙产品成分分析可知,磷酸二氢铵达到了 HG / T4133-2010中III型的技术要求,而磷酸二氢钙达到GB/T22548-2008中的技术要求,磷酸氢 钙达到GB/T22549-2008中III型的技术要求。
[0046] 实施例2
[0047] 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得细度过-200目泰勒筛82% 原矿矿浆,原矿浆经浮选制得固含量为75 %精矿浆;将P2O5浓度为49.88 %的湿法磷酸加入 到萃取槽中,加热至一定温度,缓慢地将P2O5含量为35.04%的精矿浆加入到萃取槽中,湿法 磷酸与磷精矿质量比为15 :1,反应温度为95°C,净化剂用量为湿法磷酸质量的4%,反应结 束后制得混合料浆。混合料浆经固液分离过滤得到滤液A磷酸二氢钙溶液及反应残渣A,其 中残渣A可返回至二水法湿法磷酸系统。
[0048] 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A冷却降温至60°C,结晶所得磷酸 二氢钙料浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼即为磷酸二氢钙半成品。
[0049] 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中滤液B分为两部分,一部分作为返回酸返 回到步骤1中萃取槽萃取磷矿(开车时全部返回);向另一部分滤液B中通入氨中和调节PH至 6,反应温度为70°C,反应时间为60分钟,反应完成过滤分离得到滤饼C及滤液C,滤液C经浓 缩、冷却至35°C,结晶分离得到磷酸二氢铵,再经流化床干燥制得工业级磷酸二氢铵产品;
[0050] 步骤4饲料级磷酸二氢钙制备:将步骤3中滤饼C造粒,并在转筒烘干机中烘干制得 饲料级磷酸氢钙;将步骤2中滤饼B与400目泰勒筛92 %,纯度达到99.1 %的石灰石在高速反 应器反应造粒得到磷酸二氢钙湿料产品,湿料再经回转干燥窑烘干制得饲料级磷酸二氢钙 产品。
[0051] 实施例2中湿法磷酸主要化学成分表(Wt%)。
[0052]
Figure CN105197905BD00072
[0053] 实施例1中磷精矿主要化学成分表(Wt%)。
[0054]
Figure CN105197905BD00073
[0055] 由实施例1中步骤3所得磷酸二氢铵主要化学成分指标表(Wt%)。
[0056]
Figure CN105197905BD00081
[0057] 由实施例1中步骤4所得MCP主要化学成分指标(Wt %)。
[0058]
Figure CN105197905BD00082
[0060] 由磷酸二氢铵产品及磷酸二氢钙产品成分分析可知,磷酸二氢铵达到了 HG / T4133-2010中III型的技术要求,而磷酸二氢钙达到GB/T22548-2008中的技术要求,磷酸氢 钙达到GB/T22549-2008中III型的技术要求。
[0061] 实施例3
[0062] 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得细度过-200目泰勒筛83 % 原矿矿浆,原矿浆经浮选制得固含量为60 %精矿浆;将P2O5浓度为35.77 %的湿法磷酸加入 到萃取槽中,加热至一定温度,缓慢地将P2O5含量为33.66%的精矿浆加入到萃取槽中,湿法 磷酸与磷精矿质量比为7:1,反应温度为70°C,净化剂用量为湿法磷酸质量的2%,反应结束 后制得混合料浆。混合料浆经固液分离过滤得到滤液A磷酸二氢钙溶液及反应残渣A,其中 残渣A可返回至二水法湿法磷酸系统。
[0063] 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A冷却降温至40°C,结晶所得磷酸 二氢钙料浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼即为磷酸二氢钙半成品。
[0064] 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中滤液B分为两部分,一部分作为返回酸返 回到步骤1中萃取槽萃取磷矿(开车时全部返回);向另一部分滤液B中通入氨中和调节PH至 5.3,反应温度为50°C,反应时间为30分钟,反应完成过滤分离得到滤饼C及滤液C,滤液C经 浓缩、冷却至25°C,结晶分离得到磷酸二氢铵,再经流化床干燥制得工业级磷酸二氢铵产 品;
[0065] 步骤4饲料级磷酸二氢钙制备:将步骤3中滤饼C造粒,并在转筒烘干机中烘干制得 饲料级磷酸氢钙;将步骤2中的滤饼B与过400目泰勒筛93 %,纯度达到98.7 %的石灰石在高 速反应器反应造粒得到磷酸二氢钙湿料产品,湿料再经回转干燥窑烘干制得饲料级磷酸二 氣f丐广品D
[0066] 实施例3中湿法磷酸主要化学成分表(Wt%)。
[0067]
Figure CN105197905BD00091
[0068] 实施例3中磷精矿主要化学成分表(Wt%)。
[0069]
Figure CN105197905BD00092
[0070] 由实施例3中步骤3所得磷酸二氢铵主要化学成分指标表(Wt%)。
[0071]
Figure CN105197905BD00093
[0072] 由实施例3中步骤4所得MCP主要化学成分指标(Wt%)。
[0073]
Figure CN105197905BD00094
[0074] 由磷酸二氢铵产品及磷酸二氢钙产品成分分析可知,磷酸二氢铵达到了 HG / T4133-2010中III型的技术要求,而磷酸二氢钙达到GB/T22548-2008中的技术要求,磷酸氢 钙达到GB/T22549-2008中III型的技术要求。
[0075] 实施例4
[0076] 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得细度过-200目泰勒筛84% 原矿矿浆,原矿浆经浮选制得固含量为70 %精矿浆;将P2O5浓度为45.11 %的湿法磷酸加入 到萃取槽中,加热至一定温度,缓慢地将P2O5含量为34.78%的精矿浆加入到萃取槽中,湿法 磷酸与磷精矿质量比为12:1,反应温度为85°C,净化剂用量为湿法磷酸质量的3%,反应结 束后制得混合料浆。混合料浆经固液分离过滤得到滤液A磷酸二氢钙溶液及反应残渣A,其 中残渣A可返回至二水法湿法磷酸系统。
[0077] 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A冷却降温至50°C,结晶所得磷酸 二氢钙料浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼即为磷酸二氢钙半成品。
[0078] 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中滤液B分为两部分,一部分作为返回酸返 回到步骤1中萃取槽萃取磷矿(开车时全部返回);向另一部分滤液B中通入氨中和调节PH至 6反应温度为70°C,反应时间为50分钟,反应完成过滤分离得到滤饼C及滤液C,滤液C经浓 缩、冷却至30°C,结晶分离得到磷酸二氢铵,再经流化床干燥制得工业级磷酸二氢铵产品;
[0079] 步骤4饲料级磷酸二氢钙制备:将步骤3中滤饼C造粒,并在转筒烘干机中烘干制得 饲料级磷酸氢钙;将步骤2中的滤饼B与过400目泰勒筛94 %,纯度达到98.20 %的石灰石在 高速反应器反应造粒得到磷酸二氢钙湿料产品,湿料再经回转干燥窑烘干制得饲料级磷酸 二氢钙产品。
[0080] 实施例2中湿法磷酸主要化学成分表(Wt%)。
[0081]
Figure CN105197905BD00101
[0082] 实施例4中磷精矿主要化学成分表(Wt%)。
[0083]
Figure CN105197905BD00102
[0084] 由实施例4中步骤3所得磷酸二氢铵主要化学成分指标表(Wt%)。
[0085]
Figure CN105197905BD00103
[0086] 由实施例4中步骤4所得MCP主要化学成分指标(Wt %)。
[0087]
Figure CN105197905BD00104
[0088] 由磷酸二氢铵产品及磷酸二氢钙产品成分分析可知,磷酸二氢铵达到了 HG / T4133-2010中III型的技术要求,而磷酸二氢钙达到GB/T22548-2008中的技术要求,磷酸氢 钙达到GB/T22549-2008中III型的技术要求。
[0089] 实施例5
[0090] 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得细度过-200目泰勒筛81 % 原矿矿浆,原矿浆经浮选制得固含量为72%精矿浆;将P2O5浓度为40.71 %的湿法磷酸加入 到萃取槽中,加热至一定温度,缓慢地将P2O5含量为34.39%的精矿浆加入到萃取槽中,湿法 磷酸与磷精矿质量比为10:1,反应温度为80°C,净化剂用量为湿法磷酸质量的4%,反应结 束后制得混合料浆。混合料浆经固液分离过滤得到滤液A磷酸二氢钙溶液及反应残渣A,其 中残渣A可返回至二水法湿法磷酸系统。
[0091] 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A冷却降温至45°C,结晶所得磷酸 二氢钙料浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼即为磷酸二氢钙半成品。
[0092] 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中滤液B分为两部分,一部分作为返回酸返 回到步骤1中萃取槽萃取磷矿(开车时全部返回);向另一部分滤液B中通入氨中和调节PH至 5.5温度为60°C,反应时间为45分钟,反应完成过滤分离得到滤饼C及滤液C,滤液C经浓缩、 冷却至26°C,结晶分离得到磷酸二氢铵,再经流化床干燥制得工业级磷酸二氢铵产品;
[0093] 步骤4饲料级磷酸二氢钙制备:将步骤3中滤饼C造粒,并在转筒烘干机中烘干制得 饲料级磷酸氢钙,将步骤2中的滤饼B与过400目泰勒筛91 %,纯度达到98.6 %的石灰石在高 速反应器反应造粒得到磷酸二氢钙湿料产品,湿料再经回转干燥窑烘干制得饲料级磷酸二 氣f丐广品。
[0094] 实施例5中湿法磷酸主要化学成分表(Wt%)。
[0095]
Figure CN105197905BD00111
[0096] 实施例5中磷精矿主要化学成分表(Wt%)。
[0097]
Figure CN105197905BD00112
[0098] 由实施例5中步骤3所得磷酸二氢铵主要化学成分指标表(Wt%)。
[0099]
Figure CN105197905BD00113
[0100] 由实施例5中步骤4所得饲料级磷酸二氢钙、磷酸氢钙主要化学成分指标(Wt%)。
[0101]
Figure CN105197905BD00114
[0102]由磷酸二氢铵产品及磷酸二氢钙产品成分分析可知,磷酸二氢铵达到了 HG / T4133-2010中III型的技术要求,而磷酸二氢钙达到GB/T22548-2008中的技术要求,磷酸氢 钙达到GB/T22549-2008中III型的技术要求。

Claims (8)

1. 一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵的生产方法,该方法包 括如下工艺步骤: 步骤1磷酸二氢钙料浆制备:天然磷矿经破碎、球磨制得原矿矿浆,原矿矿浆经浮选制 得固含量为60-75%精矿浆;将所得精矿浆与磷酸加入萃取槽中反应,同时加入净化剂脱氟 脱砷,反应制备混合料浆;混合料浆经固液分离得到滤液A和滤饼A,其中萃取残渣滤饼A进 入到二水湿法磷酸系统之中; 步骤2磷酸二氢钙半成品制备:将步骤1所得滤液A浓缩、冷却、结晶,所得磷酸二氢钙料 浆经过滤分离,制得滤液B和滤饼B,滤饼B即为即磷酸二氢钙半成品;滤液B部分返回磷酸萃 取槽用于萃取磷矿,开车时滤液B全部返回,确保萃取槽处于相对稳定的萃取环境之中;向 剩余滤液B中通氨中和,控制液相pH 5.3-6,反应温度50-70°C,反应时间30-50min; 步骤3工业级磷酸二氢铵制备:将步骤2中通入氨中和的滤液B,过滤分离得到滤饼C及 滤液C,滤液C经浓缩、结晶、烘干制得工业级的磷酸二氢铵产品; 步骤4饲料级磷酸钙盐制备:将步骤3中滤饼C经造粒、烘干制得饲料级磷酸氢钙产品, 将步骤2中滤饼B与石灰石在高速反应器中进行反应造粒得到磷酸二氢钙湿料,再经回转干 燥窑烘干制得饲料级磷酸二氢钙产品。
2. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:步骤1中磷矿原矿经破碎研磨成细度过-200目泰勒筛大于80%的 磷矿浆,精矿浆固含量60-75%;磷矿原矿技术指标: WtP2 〇5 >25%,WtMgO〈4%,WtF〈4%,Wt(Al2 O3 +Fe2 O3 )〈3%,采用单一反浮选所得磷精矿 技术指标:WtP2 〇5 >30%,WtMg0〈l .0%,WtF〈4%,Wt (Al2 O3 +Fe2 O3 )〈3%。
3. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:步骤1中萃取磷矿所用磷酸为二水法湿法磷酸制得,磷酸P2 O5浓 度为28〜50%。
4. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:步骤1中磷酸萃取磷矿过程中加入净化剂脱氟、脱砷,反应完成后 料楽液相 P/F> 150,As〈 I Oppm。
5. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:步骤2中滤液A冷却、结晶得到滤饼B,结晶温度40-50°C。
6. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:步骤4中滤饼B与石灰石粉末在高速搅拌器中混合反应,其中石灰 石纯度大于98%,细度过-400目泰勒筛大于80%;湿料经回转干燥窑中干燥,回转干燥窑入口 温度350-550 °C,回转干燥窑出口温度80-105 °C。
7. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:将步骤4中的滤饼C直接进行造粒、烘干制得饲料磷酸氢钙,滤饼C 经回转干燥窑中干燥,回转干燥窑入口温度350-550 °C,回转干燥窑出口温度90-100 °C。
8. 根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取磷矿联产饲料级磷酸二氢钙及工业级磷铵 的生产方法,其特征在于:步骤3中所得滤液C浓缩、冷却、结晶、烘干制得工业级磷酸一铵, 冷却结晶温度25-30°C,物料流化床干燥气入口温度70-120°C,出口温度50-70°C。
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