[發明專利]利用高鎂磷尾礦渣生產硫鎂肥的方法

有效

• 申請號: 200810068932.4
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN101367674A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 胡宏;楊三可;解田;李艷;李天祥;王景峰;楊麗萍;周濤
• 申請（專利權）人: 甕福（集團）有限責任公司
• 主分類號: C05B17/00
• 分類號: C05B17/00
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司
• 代理人: 袁慶云

技術領域

本發明涉及化工領域，具體來說涉及一種生產硫鎂肥的方法。

背景技術

磷礦是一種重要的化工礦物原料，主要用來生產磷酸、磷酸鹽、磷肥及磷復肥。我國80％的磷礦為中低品位磷礦，為了滿足濕法磷酸工藝對原料礦石的品位要求，通過各種選礦技術對磷礦進行富集，每生產一噸磷精礦，將產生0.44噸的尾礦，每年將產生700萬噸的磷礦尾礦。磷石膏是濕法磷酸生產時排出的固體廢渣，每生產一噸濕法磷酸(以100％P2O5計)，將產生磷石膏4-5噸，我國磷化工行業每年排放磷石膏約為5000萬噸，并且正以每年15％的速率增長，目前總的利用率只有10％左右。磷礦尾礦和磷石膏排放不僅會占用大量土地和農田，耗費較多的堆場建設和維護費用；而且露天存放，長期受風吹、日曬、雨淋，磷石膏中所含的一定量的磷與氟等有害成分會通過大氣、土壤地表或地下水等介質破壞生態環境，降低農作物產量和質量，直接或間接影響當地居民健康，造成的損失不可估量。因此，大量磷礦尾礦和磷石膏堆放不僅會占用土地，而且嚴重污染環境。從高鎂磷尾礦看，所含組分為：P₂O₅?5.1-6.2％，CaO?31-34％，MgO?18.8-21％，SiO₂?1.2-2％，Fe₂O₃0.25-0.3，Al₂O₃?0.26-0.35。另外，磷石膏中含有的SO₄^2-為49-52％，水溶P₂O₅?0.8-1.2％。

硫是作物生長發育不可缺少的營養元素，就需要量而言僅次于氮磷鉀，被列為第四大營養元素。油菜等十字花科和百合科作物需硫量較多。鎂是作物必需的營養元素，是葉綠素的組成部分，能促進光合作用；是許多酶的活化劑，能促進各種物質的合成，如維生素A、維生素C等，從而提高果品和蔬菜品質；能促進作物對磷、硅元素的吸收，增強磷的營養代謝，提高作物抗病能力。磷是促進作物生長、擔負作物生命活動的重要元素，分布于作物體內的各個部位，是細胞核蛋白的組成部分。植物一旦缺磷、鎂、硫，其生長緩慢、延遲成熟，產量和品質也會降低。土壤缺鎂、硫非常普遍，新西蘭、澳大利亞等地區的土壤都缺磷、鎂和硫，許多國家鎂肥和硫肥已成為常規肥施用。土壤缺肥嚴重，會出現油菜“花而不實”，棉花“蕾而不花”，造成嚴重減產。

目前國內外使用最廣泛的硫鎂肥為硫酸鎂。該肥料水溶性高，見效快：但易流失，生產成本高，需耗費大量硫酸，生產原料輕燒氧化鎂由菱鎂礦燒制，需消耗能源和開采菱鎂礦。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺點而提供一種能實現高鎂磷尾礦渣和磷石膏資源化利用，將高鎂磷尾礦渣中的鎂大部分轉化成水溶性鎂，并且含有磷和硫的復合肥，且生產成本低的利用高鎂磷尾礦渣生產硫鎂肥的方法。

本發明的一種利用高鎂磷尾礦渣生產硫鎂肥的方法，包括如下步驟：

(1)經烘干、粉碎后的高鎂磷尾礦渣與磷石膏粉以配料質量比為1.538～1.818的比例混合，然后與含P₂O₅為36～40％的磷酸和85～92％硫酸的混酸反應5～8min，其混酸濃度為53～60％，反應溫度控制在55～75℃；

(2)反應物料在100℃下烘干堆放至室溫，粉碎后加水造粒，經干燥、篩分，使其顆粒為2～4mm的≥90％，平均抗壓強度達到35N以上。

上述的利用高鎂磷尾礦渣生產硫鎂肥的方法，其中：為了實現產品的水溶性MgO4.25～5.6％的指標，可以在高鎂尾礦渣中加入輕燒鎂粉，加入量為100kg高鎂磷尾礦渣中不超過7kg；

上述的利用高鎂磷尾礦渣生產硫鎂肥的方法，其中：烘干、粉碎的高鎂磷尾礦渣和磷石膏的堆放物料，其粒度≥120目；

上述的利用高鎂磷尾礦渣生產硫鎂肥的方法，其中：與高鎂磷尾礦渣與磷石膏粉混合物料反應的磷酸可用含雜質較高的萃余磷酸、淤渣磷酸和生產磷酸脲后的母液，硫酸為廢的或回收的硫酸。