[發明專利]一種利用鈦白廢酸處理中低品位磷礦的方法

在審

• 申請號: 201710160814.5
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106865607A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 代堂軍;姚恒平;朱全芳;孫潤發
• 申請（專利權）人: 四川龍蟒磷化工有限公司
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;C01B25/222
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司51231
• 代理人: 魏常巍

技術領域

本發明屬于鈦化工和磷化工產業的副廢循環綜合利用技術領域，尤其是一種鈦白廢酸和中低品味磷礦的綜合利用方法。

背景技術

硫酸法生產鈦白粉具有成本低、技術成熟等優點，是現有鈦白粉生產方式中普遍采用的一種方法，它是將鈦精礦或酸溶性鈦渣與濃硫酸進行酸解反應生成中間體硫酸氧鈦，硫酸氧鈦需水解成偏鈦酸，偏鈦酸再經水洗、鹽處理、煅燒、粉碎等工藝得到鈦白粉產品。水解結束料漿過濾過程中產生的清液即鈦白廢酸，鈦白廢酸中含有15-25％的硫酸和10-15％的硫酸亞鐵，還含有Al₂(SO₄)₃、MgSO₄等無機鹽及不溶TiO₂。對于鈦白廢酸的處理，目前常采用的是濃縮回收利用，不僅使廢酸資源得到有效利用，而且節省了廢酸治理費用；但濃縮裝備仍然存在問題，且鈦白廢酸回用比例高時，雜質在鈦液中富集，給成品鈦白粉的質量造成一定影響，不利于生產高檔鈦白粉產品。

磷礦是一種不可再生的戰略資源，中國磷礦資源儲量雖大，但富礦少，P₂O₅低于20％的中低品位磷礦約占90％。隨著富礦資源開采的日漸枯竭，磷肥生產將不得不依賴雜質較多的貧礦資源，也就是說，中國磷資源即將邁入以中低品位礦開發利用為主的時代。因此，研究中低品位磷礦的合理使用和經濟開發已成為磷及磷化工領域的前沿問題和當務之急。

目前，常采用鈦白廢酸對濕法磷酸生產的磷礦進行預處理，解決磷礦鎂含量高影響濕法磷酸生產的問題。但是當濕法磷酸生產規模較大時，鈦白廢酸不足以滿足磷礦預處理的要求，脫鎂率較低，給濕法磷酸的生產帶來負面影響，因此此方法推廣受資源限制，應用范圍有限。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用鈦白廢酸處理中低品位磷礦的方法，解決現有技術中中低品位磷礦和鈦白廢酸的綜合處理利用的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種利用鈦白廢酸處理中低品位磷礦的方法，包括以下步驟：

(1)將中低品味磷礦粉碎后加入鈦白廢酸，加熱至50-100℃進行反應得到反應料漿，冷卻后將反應料漿過濾得到濾餅和濾液；

(2)濾餅經水洗得到洗液，將洗液和濾液混合后作為鈦白粉鹽處理劑磷源在水解結束料中添加。

優選的，所述的中低品味磷礦為含磷富集物或磷礦中P₂O₅含量占總質量的5-20％。

優選的，所述步驟(1)中鈦白廢酸中硫酸的含量為20-25％；鈦白廢酸和中低品味磷礦質量比為2-10。

進一步優選的，所述步驟(1)的中低品味磷礦粉碎后過100目篩，篩余物不大于10％。

優選的，所述步驟(1)中將中低品味磷礦和鈦白廢酸加熱至60-100℃進行反應，反應時間大于等于60min。

優選的，所述步驟(1)中冷卻后反應料漿溫度為50-70℃。

進一步優選的，所述步驟(1)中低品味磷礦和鈦白廢酸反應時間為60-120min。

本發明的有益效果是：本發明采用中低品味磷礦和鈦白廢酸為原料，通過反應，過濾得到雜質含量較高的含磷酸濾液，將該濾液按工藝要求加入到水解結束料中作為鹽處理需要的磷源，不僅滿足了偏鈦酸鹽處理對磷的需要，且不影響鈦白粉質量，做到低成本綜合利用中低品味磷礦和鈦白廢酸，降低了鈦白粉產品的生產成本，為中低品味磷礦的開發利用提供了一種科學、經濟的途徑，對資源再生利用和綠色生產具有重要的意義。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

本發明的一種利用鈦白廢酸處理中低品位磷礦的方法，包括以下步驟：

(1)將中低品味磷礦粉碎后加入鈦白廢酸，加熱至50-100℃進行反應得到反應料漿，冷卻后將反應料漿過濾得到濾餅和濾液；

(2)濾餅經水洗得到洗液，將洗液和濾液混合后作為鈦白粉鹽處理劑磷源在水解結束料中添加。

如圖1所示，中低品味磷礦和來自鈦白粉生產一洗工序的鈦白廢酸反應，反應式如下：

Ca₅F(PO₄)₃+5H₂SO₄+nH₂O＝＝3H₃PO₄+5Ca SO₄·nH₂O+HF