CN110330002A - 一种湿法磷酸净化后萃余酸生产重过磷酸钙的方法 - Google Patents

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葛云松
曾润国
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    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B25/32—Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B25/322—Preparation by neutralisation of orthophosphoric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
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    • C05B1/04—Double-superphosphate; Triple-superphosphate; Other fertilisers based essentially on monocalcium phosphate

Abstract

本发明涉及一种湿法磷酸净化后萃余酸生产重过磷酸钙的方法，是采用硫酸调节萃余酸中的SO3浓度后与磨细的磷矿粉混合，经化成、固化、熟化、翻堆、造粒、烘干这些工序后得到粒状重过磷酸钙产品；本发明所生产的粒状重过磷酸钙符合国标优等品标准，且有效磷在总磷中占比达96％以上，磷利用率高，为湿法磷酸净化后高杂质磷酸的高效利用提供了一个有效的途径。

Description

一种湿法磷酸净化后萃余酸生产重过磷酸钙的方法
技术领域
本发明属化肥生产技术领域，具体涉及一种萃余酸生产重过磷酸钙的方法。
背景技术
溶剂萃取法净化湿法磷酸过程中，不可避免的会产生萃余酸。萃余酸具有杂质含量高(铁、铝、镁等金属杂质为原料酸的1.5～2倍)、粘度大等特点，一直以来，萃余酸的回收利用都是困扰磷酸净化企业的一个技术难题，随着磷矿品位的下降和稀酸杂质含量的提高，其比例有增加的趋势，现有的萃余酸利用工艺均存在一些补助和瓶颈。因此，如何合理利用萃余酸为上游磷酸净化过程提供保障的，在兼顾环境和经济效益的前提下实现萃余酸的资源化利用，是磷酸净化企业的一个难题。
有研究人员先后用萃余酸制磷酸一铵、磷酸二铵，但都不同程度的存在系统物料粘度大，管道容易堵塞、结垢，破碎筛分系统易结疤，喷头堵塞；产品水分超标、总养分不足，枸溶磷偏高等问题，中国专利ZL200910102694.9提出了用萃余酸和普通原料酸混合生产磷酸二铵的方法，但该方法萃余酸中需要配入大量的原料酸才能生产出合格的产品，制约了企业的发展。还有研究人员将萃余酸与纯碱中和后经固液分离、干燥、高温焙烧等工序制取三聚磷酸钠，但也存在产品水溶物含量偏高等问题；中国专利CN 102807201 A公开了用萃余酸制饲料级磷酸氢钙的方法，但由于萃余酸中杂质含量较高，势必会副产更多的肥料级磷酸氢钙；以上方法都或多或少存在一定的问题，在工业化方面还有许多问题亟待解决。
中国专利CN 102583289 A公开了一种用萃余酸制重过磷酸钙的方法，但磷矿分解率过低仅74％左右、总磷和有效磷差值过大，对磷矿资源造成了极大的浪费，经济效益不好。
发明内容
本发明的目的在于，解决萃余酸有效利用问题，提出了一种利用萃余酸生产重过磷酸钙的方法。本发明提供的方法，工艺成熟、工艺条件适用性广泛，获得的重过磷酸钙产品磷矿分解率高、有效磷占比高，具有较高的经济意义、在萃余酸的综合利用方面还有更加深远的意义。。
本发明通过以下步骤得以实现：
一种湿法磷酸净化后萃余酸生产重过磷酸钙的方法，本发明特征在于，用硫酸调节萃余酸中的SO3浓度后与磨细的磷矿粉混合，经化成、固化、熟化、翻堆、造粒、烘干这些工序后得到粒状重过磷酸钙产品；
其中，所述的萃余酸是指：有机溶剂萃取净化湿法磷酸工艺副产萃余酸经溶剂回收后得到的杂质含量较高的磷酸，P2O5含量42％～50％，固含量1.3％～12％，MgO含量2％～6％，Fe2O3含量1.5％～2.5％，Al2O3含量1％～2.5％，SO3含量0.3％～4.5％；
所述硫酸是指含量为93％～98％的硫酸；
所述调节萃余酸浓度，是指调节后SO3含量3％～6％，优选4.5％～5％；
所述混合，是指萃余酸温度70℃～80℃，反应1min～2min；
所述熟化，是指熟化时间7～10天，熟化温度40℃～55℃；
所述翻堆，是指共翻堆3～4次；
本发明所获得的重过磷酸钙应符合GB21634-2008优等品的要求，且磷矿分解率达90％以上、有效磷在总磷中的占比大于96％。
本发明的有益效果在于：
(1)通过加入硫酸调节萃余酸的SO3浓度，可以改善萃余酸的流动性；
(2)加入硫酸后，萃余酸中的酸度得以提升，以提高反应过程中磷矿的分解率获得结晶性能好、物性稳定的重过磷酸钙产品。
附图说明
图1是本发明实施例中工艺流程示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明的实质特性和优势做进一步的说明。
实施例一
取萃余酸100Kg加入3.8Kg98％的H2SO4，搅拌均匀将萃余酸SO3浓度调节至3％加入51.5Kg磷矿粉混合，按本发明所述方法制重过磷酸钙。萃余酸、磷矿粉、产品指标如表1、表2所示。
表1实施例一原料化学分析指标
表2实施例一TSP化学分析指标
实施例二
取萃余酸100Kg加入5.4Kg98％的H2SO4，搅拌均匀将萃余酸SO3浓度调节至4.5％加入51.0Kg磷矿粉混合，按本发明所述方法制重过磷酸钙。萃余酸、磷矿粉、产品指标如表3、表4所示。
表3实施例二原料化学分析指标
表4实施例二TSP化学分析指标
实施例三
取萃余酸100Kg加入4.8Kg98％的H2SO4，搅拌均匀将萃余酸SO3浓度调节至4.5％加入52.0Kg磷矿粉混合，按本发明所述方法制重过磷酸钙。萃余酸、磷矿粉、产品指标如表5、表6所示。
表5实施例三原料化学分析指标
表6实施例三TSP化学分析指标
实施例四
取萃余酸100Kg加入4.7Kg98％的H2SO4，搅拌均匀将萃余酸SO3浓度调节至4.5％加入56.6Kg磷矿粉混合，按本发明所述方法制重过磷酸钙。萃余酸、磷矿粉、产品指标如表7、表8所示。
表7实施例四原料化学分析指标
表8实施例四TSP化学分析指标
实施例五
取萃余酸100Kg加入7.0Kg98％的H2SO4，搅拌均匀将萃余酸SO3浓度调节至6.0％加入53Kg磷矿粉混合，按本发明所述方法制重过磷酸钙。萃余酸、磷矿粉、产品指标如表9、表10所示。
表9实施例五原料化学分析指标
表10实施例五TSP化学分析指标

Claims (1)

1.一种湿法磷酸净化后萃余酸生产重过磷酸钙的方法，其特征在于，用硫酸调节萃余酸中的SO3浓度后与磨细的磷矿粉混合，经化成、固化、熟化、翻堆、造粒、烘干这些工序后得到粒状重过磷酸钙产品；
其中，所述的萃余酸是指：有机溶剂萃取净化湿法磷酸工艺副产萃余酸经溶剂回收后得到的杂质含量较高的磷酸，P2O5含量42％～50％，固含量1.3％～12％，MgO含量2％～6％，Fe2O3含量1.5％～2.5％，Al2O3含量1％～2.5％，SO3含量0.3％～4.5％；
所述硫酸是指含量为93％～98％的硫酸；
所述调节萃余酸浓度，是指调节后SO3含量3％～6％，优选4.5％～5％；
所述混合，是指萃余酸温度70℃～80℃，反应1min～2min；
所述熟化，是指熟化时间7～10天，熟化温度40℃～55℃；
所述翻堆，是指共翻堆3～4次；
所获得的重过磷酸钙应符合GB21634-2008优等品的要求，且磷矿分解率达90％以上、有效磷在总磷中的占比大于96％。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104847A (zh) * 1986-06-20 1988-01-27 哈萨克苏维埃社会主义共和国科学院化工科学院 多磷酸钙的制备方法
CN102583289A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 瓮福（集团）有限责任公司 用净化磷酸的萃余酸生产重过磷酸钙的方法
DE102014100026A1 (de) * 2014-01-02 2015-07-02 Chemische Fabrik Budenheim Kg Gemischtmetallische kristalline Orthophosphate für die zeitlich kontrollierte Freisetzung von Spurenelementen im rhizodermalen und epidermalen Bereich von Pflanzen

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Non-Patent Citations (1)

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Title
张克峰等: ""利用萃余磷酸制取重过磷酸钙的工艺条件研究"", 《无机盐工业》 *

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