CN106006595A - 一种综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法，其特征是由以下的步骤构成：矿浆制作、硫酸酸解反应、一段中和、白肥初产物酸解、肥料级重过磷酸钙生产、二段中和、三段中和等。其特点是，在现有技术后增加了白肥初产物酸解、肥料级重过磷酸钙生产2个步骤后即可生产出肥料级重过磷酸钙，和改性白肥、以及提高了饲料级磷酸氢钙的产量，工艺简单。

Description

一种综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法
技术领域
本发明属于磷矿石综合利用的方法，具体涉及综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法。
背景技术
重过磷酸钙，也简称为重钙，外观呈灰白色或暗褐色，是一种高浓度磷肥，属水溶性磷肥，即肥料所含的磷易溶于水，能被植物直接吸收利用。传统技术生产重过磷酸钙的基本方法是浓酸法，即用 P 2 O 5 浓度为 46％以上的磷酸与干磷矿粉混在一起搅拌，进行初步反应，得到磷酸二氢钙、未反应完的磷酸以及未分解的磷矿粉的混合物，再经熟化、造粒、干燥和筛分而制得重钙。传统技术生产得到的重钙，有效水溶性磷含量较低，产品品质满足不了消费者的需求。
白肥作为生产饲料级的磷酸氢钙的副产物，价格低，作为肥料溶解性低，肥力较差。是否能提高白肥中的磷的水溶性并用白肥生产重过磷酸钙是一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法。
本发明的目的是这样实现的，一种综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法由以下步骤构成：
步骤A矿浆制作：将磷矿石在破碎机中进行破碎，通过磨球机进行制浆，得到磷矿矿浆，在成熟池中成熟1-2天；
步骤B硫酸酸解反应：在萃取槽中将磷矿矿浆中加入硫酸，充分反应后通过过滤机进行过滤，得到磷石膏和滤液，将滤液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀剂，得到磷酸液1；
步骤C一段中和：将磷酸液1放入到反应池，并加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的PH 值为1.1～1.4，再加入硫化钠除砷，反应完毕后将稠浆离心得到白肥初产物，将上层溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1和沉淀1；
步骤D白肥初产物酸解: 将步骤C中的白肥初产物和沉淀1加入硫酸和水，酸解反应需要1-3天, 期间可通入一定量的空气，每隔 2～3小时通气30分钟，控制PH值，使PH值控制在2.4～2.6之间，反应后进行澄清，后将稠浆离心得到上清液1和改性白肥；
步骤E肥料级重过磷酸钙生产: 将步骤D中的上清液1加入氧化钙粉末，控制PH值，使PH值控制在3.1-3.3之间，充分反应后进行澄清过滤，得到上清液2和肥料级重过磷酸钙；
步骤F二段中和：将溶液1中加入清液2和氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 3.5～4.0，沉降，过滤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙 ；
步骤G三段中和：溶液3中加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 6.5～7.5，三段中和料液沉降，过滤滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；
本发明的优点：
1、在原有工艺的基础上增加白肥初产物酸解、肥料级重过磷酸钙生产两个过程而且对原有的流程没有影响；2、本方法可以提高饲料级的磷酸氢钙的2%的产量。3、改性白肥比白肥初产物的水溶性提高2倍左右，4、得到了肥料级重过磷酸钙，质量稳定；总体上看大大提高了磷矿的利用率。
实施例1
步骤A矿浆制作：将磷矿石在破碎机中进行破碎，通过磨球机进行制浆，得到磷矿矿浆，在成熟池中成熟1天；
步骤B硫酸酸解反应：在萃取槽中将磷矿矿浆中加入硫酸，充分反应后通过过滤机进行过滤，得到磷石膏和滤液，将滤液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀剂，得到磷酸液1；
步骤C一段中和：将磷酸液1放入到反应池，并加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的PH 值为1.1，再加入硫化钠除砷，反应完毕后将稠浆离心得到白肥初产物，将上层溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1和沉淀1；
步骤D白肥初产物酸解: 将步骤C中的白肥初产物和沉淀1加入硫酸和水，酸解反应需要1天, 期间可通入一定量的空气，每隔 2小时通气30分钟，控制PH值，使PH值控制在2.4之间，反应后进行澄清，后将稠浆离心得到上清液1和改性白肥，烘干后的得到产品，将白肥初产物和改性白肥溶解于水中检测水中溶解性磷的含量发现改性白肥可溶性磷是白肥初产物的2.1倍；
步骤E肥料级重过磷酸钙生产: 将步骤D中的上清液1加入氧化钙粉末，控制PH值，使PH值控制在3.1之间，充分反应后进行澄清过滤，得到上清液2和肥料级重过磷酸钙，重过磷酸钙产品含有效五氧化二磷P 2 O 5 )44％有效水溶性磷含量高，且不含石膏，游离磷酸含量在 5％；
步骤F二段中和：将溶液1中加入清液2和氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 3.5，沉降，过滤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙 ；
步骤G三段中和：溶液3中加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 6.5，三段中和料液沉降，过滤滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；
饲料级的磷酸氢钙的的产量大约提高2%
实施例2
步骤A矿浆制作：将磷矿石在破碎机中进行破碎，通过磨球机进行制浆，得到磷矿矿浆，在成熟池中成熟1.5天；
步骤B硫酸酸解反应：在萃取槽中将磷矿矿浆中加入硫酸，充分反应后通过过滤机进行过滤，得到磷石膏和滤液，将滤液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀剂，得到磷酸液1；
步骤C一段中和：将磷酸液1放入到反应池，并加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的PH 值为1.2，再加入硫化钠除砷，反应完毕后将稠浆离心得到白肥初产物，将上层溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1和沉淀1；
步骤D白肥初产物酸解: 将步骤C中的白肥初产物和沉淀1加入硫酸和水，酸解反应需要2天, 期间可通入一定量的空气，每隔 2.5小时通气30分钟，控制PH值，使PH值控制在2.5之间，反应后进行澄清，后将稠浆离心得到上清液1和改性白肥烘干后的得到产品，将白肥初产物和改性白肥溶解于水中检测水中溶解性磷的含量发现改性白肥可溶性磷是白肥初产物的2倍；
步骤E肥料级重过磷酸钙生产: 将步骤D中的上清液1加入氧化钙粉末，控制PH值，使PH值控制在3.2之间，充分反应后进行澄清过滤，得到上清液2和肥料级重过磷酸钙，重过磷酸钙产品含有效五氧化二磷P 2 O 5 )45％有效水溶性磷含量高，且不含石膏，游离磷酸含量在 4％；
步骤F二段中和：将溶液1中加入清液2和氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 3.7，沉降，过滤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙 ；
步骤G三段中和：溶液3中加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 6.7，三段中和料液沉降，过滤滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；
饲料级的磷酸氢钙的的产量大约提高2%
实施例3
步骤A矿浆制作：将磷矿石在破碎机中进行破碎，通过磨球机进行制浆，得到磷矿矿浆，在成熟池中成熟2天；
步骤B硫酸酸解反应：在萃取槽中将磷矿矿浆中加入硫酸，充分反应后通过过滤机进行过滤，得到磷石膏和滤液，将滤液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀剂，得到磷酸液1；
步骤C一段中和：将磷酸液1放入到反应池，并加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的PH 值为1.4，再加入硫化钠除砷，反应完毕后将稠浆离心得到白肥初产物，将上层溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1和沉淀1；
步骤D白肥初产物酸解: 将步骤C中的白肥初产物和沉淀1加入硫酸和水，酸解反应需要3天, 期间可通入一定量的空气，每隔 3小时通气30分钟，控制PH值，使PH值控制在2.6之间，反应后进行澄清，后将稠浆离心得到上清液1和改性白肥，烘干后的得到产品，将白肥初产物和改性白肥溶解于水中检测水中溶解性磷的含量发现改性白肥可溶性磷是白肥初产物的2.1倍；
步骤E肥料级重过磷酸钙生产: 将步骤D中的上清液1加入氧化钙粉末，控制PH值，使PH值控制在3.3之间，充分反应后进行澄清过滤，得到上清液2和肥料级重过磷酸钙，重过磷酸钙产品含有效五氧化二磷P 2 O 5 )45％有效水溶性磷含量高，且不含石膏，游离磷酸含量在 4％；
步骤F二段中和：将溶液1中加入清液2和氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 4.0，沉降，过滤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙 ；
步骤G三段中和：溶液3中加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 7.5，三段中和料液沉降，过滤滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙；
饲料级的磷酸氢钙的的产量大约提高2%。

Claims (4)

1.一种综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法，其特征是：所述综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法由以下步骤构成：
步骤A矿浆制作：将磷矿石在破碎机中进行破碎，通过磨球机进行制浆，得到磷矿矿浆，在成熟池中成熟；
步骤B硫酸酸解反应：在萃取槽中将磷矿矿浆中加入硫酸，充分反应后通过过滤机进行过滤，得到磷石膏和滤液，将滤液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀剂，得到磷酸液1；
步骤C一段中和：将磷酸液1放入到反应池，并加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的PH 值为1.1～1.4，再加入硫化钠除砷，反应完毕后将稠浆离心得到白肥初产物，将上层溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1和沉淀1；
步骤D白肥初产物酸解: 将步骤C中的白肥初产物和沉淀1加入硫酸和水，酸解反应期间, 期间可通入一定量的空气，控制PH值，使PH值控制在2.4～2.6之间，反应后进行澄清，后将稠浆离心得到上清液1和改性白肥；
步骤E肥料级重过磷酸钙生产: 将步骤D中的上清液1加入氧化钙粉末，控制PH值，使PH值控制在3.1-3.3之间，充分反应后进行澄清过滤，得到上清液2和肥料级重过磷酸钙；
步骤F二段中和：将溶液1中加入清液2和氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 3.5～4.0，沉降，过滤，得到溶液3，滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙 ；
步骤G三段中和：溶液3中加入氢氧化钙溶液，充分反应，至溶液的 PH 值为 6.5～7.5，三段中和料液沉降，过滤滤饼干燥，得到饲料级磷酸氢钙。
2.根据权利要求1所述的综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法，其特征是：所述的步骤D中所述酸解反应需要1-3天。
3.根据权利要求1所述的综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法，其特征是：所述的步骤D中所述酸解反应每隔 2～3小时通气30分钟。
4.根据权利要求1所述的综合利用磷矿制作磷酸氢钙和含磷肥料的方法，其特征是：所述的步骤A中所述在成熟池中成熟1-2天。
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