CN86106384A - 高铁铝磷矿直接萃取磷酸法 - Google Patents
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Abstract
含有害杂质铁、铝较高的磷矿石、能有效地被直接萃取磷酸法加工成优质磷酸。该方法主要由萃取和净化两部分构成。萃取反应，以硫酸分解磷矿，加入硅添加剂等。负压操作，使危害甚大的HF、SiF4充分排出，获得性状良好的滤酸。滤酸经常规方法浓缩后，加入气体氨等进行净化反应，生成铁、铝络合沉淀物，陈化过滤即得优质磷酸产品。省掉了磷矿石脱除铁、铝的工序，提高了P2O5收得率和磷酸质量。
Description
本发明是关于一种直接进行磷矿石萃取的化学工艺技术，特别适用于含有害杂质铁、铝较高的磷矿石。
目前国外普遍采用磷精矿和优质原矿萃取磷酸，几乎没有进行过含有害杂质铁、铝较高的磷矿原矿直接萃取磷酸的试验，也无文献报导〔见“国外利用中品位磷矿生产磷铵技术现状（文献综述）”，四川省化工设计院，原文载于“全国磷铵料浆浓缩法生产固体磷铵推广会议资料”，1983·12）。苏联十余年来，对卡拉套等矿区的原矿和较低级的浮选精矿，进行了萃取磷酸试验〔见“苏联”《化学工业》1975·7（508），1975·8（598）〕。但试验所用的磷矿石含铁、铝都比较低，R2O3在2-3%以下。
国内近几年来，成都科技大学，用中品位磷矿原矿萃取磷酸，进行了研究试验，取得了一定的成绩（见《料浆浓缩法制固体磷铵》，成都科技大学，原文载于“全国磷铵料浆浓缩法生产固体磷铵推广会议资料”，1983·12），试验所用的磷矿含Fe2O3和Al2O3分别在2-3%，制得的磷酸浓度20-22%，叙述了铁、铝危害较大，但未具体说明磷酸中有害组分的含量及性状等。
本发明的目的，在于寻求为含有害杂质铁、铝较高的磷矿石资源能得以科学利用的方法，开发新的萃取磷酸的工艺技术，省掉专门为了脱除磷矿石中铁、铝的处理、加工过程，提高P2O5的收得率，提高磷酸质量。
本发明的内容和实施方法如下：
1.萃取：用水或洗涤水（萃取后分离时的洗涤水）与粒度为0.14-2.0毫米的磷矿粉混合成浆（水与矿粉的重量比为2～5∶1）。将矿浆输入萃取反应器，搅拌升温至55-95℃，加入硅添加剂（为理论量的50-75%）、硫酸（为理论量的100%）、硝酸（为理论量的1-5%），操作压力为-50～-300毫米汞柱，反应2～4小时。反应期间，产生的HF、SiF4气体被排出另行回收，磷矿石转化成石膏（CaSO4·nH2O）和磷酸（H3PO4）。经分离可获得滤酸（粗磷酸），滤饼为石膏。主要化学反应式为
2.净化：滤酸经过常规方法浓缩作业，使浓度达到35～50%，即为浓酸。将浓酸输入净化反应器，搅拌升温至50-80℃，少许加入磷酸盐晶种，加入气体氨（用量以调正浓酸PH值达到2.5～3.5为限），反应1-2小时，冷却至常温（大气温度），陈化1-2小时，经过滤分离即可得到优质磷酸，产生的少量铁、铝络合沉淀物为滤饼。生成铁、铝络合沉淀物的主要化学反应为
付产品铁、铝络合沉淀物，经处理亦可转化成优质产品。
发明的工艺过程示意图，详见附图。附图说明如下：
方框为主要生产工序;
实线表示固体物料;
点划线表示液体物料;
虚线表示气体物料。
本发明与现有技术相比较，主要优点是它省掉了专门脱除铁、铝的磷矿石处理、加工过程;提高P2O5收得率15-20%;磷酸产品质量高;付产品铁、铝络合盐可处理转化成优质产品。
实施例如下：
索克里磷矿，经采用直接萃取法处理，得到的实际技术指标如下：
原矿石的组分（%）为P2O536、26，CaO 49、10，MgO 0.07，Fe2O35.2，AI2O31.98，SiO20.45，F 2.24，CO20.87。
产品磷酸的P2O5浓度为38.39%，含Fe2.52g/I，含AI0.73g/I。
按磷酸产品计，P2O5收得率为92.43%。
铁、铝脱除率为90.24%。
依照索克里磷矿组分配制的矿样，经试验，结果相同。
Claims (6)
1、一种萃取磷酸的方法，采用硫酸、硝酸、磷酸为萃取剂，其特征在于：以下步骤
1.1.用水或含磷酸的洗涤水与粒度为0.14～2.0毫米的磷矿粉成浆(水矿重量比为2～5.1)，在55～95℃下加入硅添加剂、硝酸、硫酸，操作压力-50～-300毫米汞柱，搅拌进行2～4小时反应，经分离得到滤酸(粗磷酸)。
1.2.滤酸经常规方法浓缩后，在50～80℃下，加入氨、晶种，搅拌进行1～2小时反应，经陈化、分离得到磷酸产品。
2、根据权利要求1.1的方法，其特征在于：加入硅添加剂量为理论量的50-75%。
3、根据权利要求1.1的方法，其特征在于：加入硝酸量为理论量的1～5%。
4、根据权利要求1.1的方法，其特征在于：加入硫酸量为理论量的100%。
5、根据权利要求1.2的方法，其特征在于：加入氨量以调正浓酸PH值达到2.5～3.5为限。
6、根据权利要求1.2的方法，其特征在于：陈化冷却温度为常温（大气温度），陈化时间1～2小时。
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| CN 86106384 CN86106384A (zh) | 1986-09-23 | 1986-09-23 | 高铁铝磷矿直接萃取磷酸法 |
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| CN 86106384 Pending CN86106384A (zh) | 1986-09-23 | 1986-09-23 | 高铁铝磷矿直接萃取磷酸法 |
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| CN (1) | CN86106384A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104744175A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 武汉工程大学 | 利用磷钾伴生矿生产氮磷钾复合肥的方法 |
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1986
- 1986-09-23 CN CN 86106384 patent/CN86106384A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104744175A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 武汉工程大学 | 利用磷钾伴生矿生产氮磷钾复合肥的方法 |
| CN104744175B (zh) * | 2015-04-03 | 2017-09-29 | 武汉工程大学 | 利用磷钾伴生矿生产氮磷钾复合肥的方法 |
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