[發明專利]一種黃磷生產用磷礦粉的短流程脫氟工藝

有效

• 申請號: 201410493077.7
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104229762A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 吳祥;杜建學
• 申請（專利權）人: 云南天安化工有限公司
• 主分類號: C01B25/027
• 分類號: C01B25/027
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 趙云

技術領域

本發明涉及一種黃磷生產用磷礦粉的短流程脫氟工藝，屬于磷化工技術領域。

技術背景

氟作為磷礦伴生元素之一，在黃磷還原反應過程中一部分以CaF₂的形式進入爐渣，另一部分則以SiF₄的形式升華逸出，隨磷蒸氣在水噴淋冷凝的同時，SiF₄發生水合反應，生成氟硅酸、硅膠等粘性較大的物質，極易與黃磷顆粒粘結形成膠體型泥磷。這種泥磷的產生降低了黃磷生產的成品率，同時作為危險固體廢棄物，泥磷的后續處理還存在很大的環境安全風險。

國內中小型磷爐由于受資金、設備和技術水平的諸多限制，簡單地采用烘干塊礦入爐的工藝技術，不對磷礦中氟元素進行預處理，因此生產中生成的泥磷量較大，普遍接近黃磷產量的20%左右；燒結法磷礦預處理生產工藝則是將磷礦破碎、篩分、烘干預處理后，添加焦粉均勻混合，再在轉鼓造粒機內加水造粒，然后鋪在燒結機上，用磷爐尾氣點燃焦粉，以1250℃左右的高溫使磷礦粉熔融粘結成塊，再破碎到粒度為5～90mm的燒結礦，制成黃磷生產的原料。磷礦原料中含有的氟化物在燒結高溫下揮發而部分脫除。該技術的脫氟率一般僅達40%左右，因添加了焦粉，能耗較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種黃磷生產用磷礦粉的短流程脫氟工藝，其利用二水物法濕法磷酸生產中的中間產物酸渣制成的粘結劑，與經過預處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經壓球成型，利用磷爐尾氣，采用簡單的轉筒烘干工藝，生產出供黃磷生產使用的磷礦球團。該方法有效地克服了現有技術存在的流程冗長，需要添加焦粉的缺陷，提出了一種簡單的脫氟技術方案。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種黃磷生產用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為5%～8%，粒度≤10mm的磷礦粉，送入攪拌機，其與現有技術的突出區別在于：加入二水物法濕法磷酸生產的中間產物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%～60%，P₂O₅的重量百分含量為30%～46%的粘結劑，粘結劑與磷礦粉重量比的配比為3～4：6～7，均勻攪拌4～6分鐘，得到重量百分水分為9%～12%的混合料，送入壓球機壓成直徑20～50mm的圓球，利用磷爐尾氣燃燒產生的溫度為400～500℃的熱風烘干，時間為40～50分鐘，分解部分氟化物和揮發物質，即制成供黃磷生產使用的磷礦球團。

烘干廢氣經除塵、洗滌后達標排放，細顆粒物及粉塵返回攪拌機再次使用。

本發明充分利用生產流程的中間產物加工后作為輔料直接回用于生產流程，即用二水物法濕法磷酸生產工藝的中間酸渣制成生產磷礦粉球團所用的粘結劑，與經過預處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經壓球成型，無需新增焦炭粉等能源的消耗，利用磷爐尾氣，采用簡單的轉筒烘干工藝，生產出供黃磷生產使用的磷礦球團。工藝流程縮短，設備投資減少，尤其適合中小型磷爐生產。脫氟率可以達到50%左右，磷爐的運行安全穩定，黃磷生產中的泥磷量大幅減少，環境安全風險降低，提高黃磷的成品率。

附圖說明

附圖1為本發明的生產示意圖。

具體實施方式

下述實施例旨在進一步詳細描述和解釋本發明，而不是以任何方式限定本發明。本領域普通技術人員對本發明所作的任何簡單改進和替換，均應落入本發明的保護范圍之內。

實施例1

一種黃磷生產用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為5%，粒度≤10mm的磷礦粉，送入攪拌機，其與現有技術的突出區別在于：加入二水物法濕法磷酸生產的中間產物酸渣制成的固形物重量百分含量為30%，P₂O₅的重量百分含量為44%的粘結劑，粘結劑與磷礦粉重量比的配比為3：?7，均勻攪拌4分鐘，得到重量百分水分為9%的混合料，送入壓球機壓成直徑30mm的圓球，送入轉筒烘干機，利用磷爐尾氣，在400℃溫度下烘干，時間為40分鐘，分解部分氟化物和揮發物質，即制成供黃磷生產使用的磷礦球團，脫氟率達48.3?%。

實施例2