[發(fā)明專利]一種鹽酸分解磷礦部分脫鈣生產高濃度氯基復合肥的方法

在審

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• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104311190A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 張宗凡;方曉峰;查坐統(tǒng);倪雙林;陳洪來
• 申請（專利權）人: 云南省化工研究院
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00;C01F11/46
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發(fā)明涉及一種鹽酸分解磷礦部分脫鈣生產高濃度氯基復合肥的方法，特別涉及一種利用工業(yè)副產鹽酸分解磷礦，所得到的酸解液部分脫鈣用于制備高濃度氯基復合肥的方法。屬復合肥生產方法技術領域。

背景技術

我國有著豐富的磷礦資源，儲量僅次于摩洛哥，居世界第二位，但與世界相關國家相比，其在礦石質量、可選性和磷礦石開采等方面都有著較大的差距，其中可供加工利用的磷礦石基礎儲量相對較低，只有40.54億噸，P₂O₅質量分數(shù)大于30%的富礦只有11.08億噸，而全國磷礦石P₂O₅平均質量分數(shù)只有17%。近年來，隨著富礦資源的過度利用，現(xiàn)已日趨枯竭，如何有效開發(fā)、利用中低品位磷礦資源對于我國磷化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展變得尤為重要。

關于鹽酸分解磷礦的相關研究，國內外已有很長的研究歷史，該路線因存在氯化鈣和磷酸分離困難的問題，大體來說分為兩條路線：一是利用鹽酸分解磷礦，使用有機溶劑對濕法磷酸進行萃取，然后再經反萃、蒸發(fā)、濃縮得到精制磷酸并回收有機溶劑，該路線存在流程復雜、投資大、能耗高等缺點。二是利用鹽酸分解磷礦生產磷酸氫鈣，通常是采用石灰乳液或碳酸鈣中和酸解液，使得酸解液中的鈣以磷酸氫鈣的形式析出，該工藝雖然流程簡單，便于控制，但也存在大量的氯化鈣溶液被浪費，經濟性不高等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種利用工業(yè)生產副產的鹽酸作為酸解液分解磷礦，且附加值高、排放廢物少，磷、氮回收率高的鹽酸分解磷礦酸解液制備氯基復合肥的方法。

本發(fā)明所述的鹽酸分解磷礦酸解液制備氯基復合肥的方法，是這樣實現(xiàn)的：

包括以下步驟：

a.采用工業(yè)副產鹽酸作為酸解液用于分解磷礦，磷礦原料為中低品位磷礦和磷精礦；

b.將步驟a得到的磷礦酸解液加入脫氟劑脫氟，分離酸不溶物獲得脫氟酸解液；

c.將步驟b得到的脫氟酸解液加入除鈣劑沉淀鈣離子，過濾生成的固體石膏，濾液即為部分脫鈣酸解液；

d.將步驟c得到的部分脫鈣酸解液通氨中和氨化，濃縮，加鉀肥、造粒生產氯基NPK復合肥；

e.將步驟c得到的固體石膏經洗滌、真空蒸發(fā)濃縮干燥處理得到高純度石膏產品。

步驟a中磷礦粒度大小為1～5mm，磷礦P₂O₅含量為15%～30%。

步驟a中鹽酸的重量分數(shù)為20～35%；鹽酸用量為理論用量的100～105%，反應溫度25～50℃，反應時間0.5～2.0h。

步驟b中脫氟劑為硫酸鈉、氯化鈉、硫酸鉀、氯化鉀中的一種；用量為理論用量的50～80%；反應溫度為30～50℃，反應時間為1.0～2.5h。

步驟c中的除鈣劑為硫酸銨、硫酸鉀中的一種或硫酸銨與硫酸鉀的混合物，除鈣劑用量為脫氟酸解液中硫酸根與鈣離子摩爾比0.6-0.85:1，反應溫度為30-60℃，反應時間為1.0-4.0h。

步驟d中和氨化所用的氨為液氨，鉀肥原料為氯化鉀。

步驟d的中和反應終點pH為3.8～4.2，中和度1.0-1.2。

步驟e中真空蒸發(fā)濃縮的條件為溫度60-80℃，壓力0.04～0.08MPa。

本發(fā)明克服了背景技術上述工藝路線存在的弊端，用硫酸銨、硫酸鉀作為沉鈣劑部分脫除酸解液中的鈣離子，副產高純度石膏，過程排放廢物少，產品附加值高，能夠經濟有效地利用工業(yè)副產鹽酸以及國內豐富的中低品位磷礦資源。

本發(fā)明可大規(guī)模消耗工業(yè)副產鹽酸，得到的氯基復合肥產品附加值高，經濟效益良好，對有效利用工業(yè)副產鹽酸和國內豐富的中低品位磷礦資源具有重要的現(xiàn)實和經濟意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。所述的實施例，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

將工業(yè)副產鹽酸作為酸解液分解磷礦，所得到的酸解液經脫氟、部分脫鈣，固液分離，得到的含磷、氮溶液通氨中和，濃縮、加鉀造粒生產氯基復合肥，具體方法如下：

a.采用工業(yè)副產鹽酸作為酸解液用于分解磷礦，磷礦原料為中低品位磷礦和磷精礦；

b.將步驟a得到的磷礦酸解液加入脫氟劑脫氟，分離酸不溶物獲得脫氟酸解液；

c.將步驟b得到的脫氟酸解液加入除鈣劑沉淀鈣離子，過濾生成的固體石膏，濾液即為部分脫鈣酸解液；