[發(fā)明專利]制備磷酸鈣鹽并聯(lián)產(chǎn)工業(yè)磷酸一銨的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810273029.5
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108328590B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛勇;陳偉;付全軍;周佩;陳明鳳;吳世琴;顏躍勇;劉雪潔;田萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中化云龍有限公司
• 主分類號: C01B25/28
• 分類號: C01B25/28;C01B25/32
• 代理公司: 成都市鼎宏恒業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51248
• 代理人: 謝敏

本發(fā)明公開了一種制備磷酸鈣鹽并聯(lián)產(chǎn)工業(yè)磷酸一銨的方法，包括：利用磷酸溶解磷礦得到混合物A，對混合物A進行分離，得到水相A和固相A；向水相A中加入有機相C，得到混合物B，對混合物B進行分離得到有機相A、水相B和固相B稠漿；向水相B中加入有機相C，得到混合物C，對混合物C進行分離得到有機相B、水相C和固相C稠漿，其中水相C返回配置磷礦漿；向有機相A和有機相B的混合物中加入氨水分離其中的磷酸，得到含磷酸一銨的水相D和含磷酸二氫鈣的有機相C。本申請突破中低品位生產(chǎn)高品質(zhì)磷酸鹽的瓶頸，同時大幅降低生產(chǎn)過程中原料及能耗消耗，減少石膏排放，提升產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)中低品位磷礦生產(chǎn)飼料級磷酸鈣鹽和工業(yè)級磷酸一銨。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及制備磷酸鈣鹽并聯(lián)產(chǎn)工業(yè)磷酸一銨的方法。

背景技術(shù)

飼料級磷酸鈣鹽包括磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸一二鈣、磷酸三鈣等，其中以磷酸氫鈣（DCP）和磷酸二氫鈣（MCP）在飼料中添加最為普遍。目前，飼料級磷酸鈣鹽的生產(chǎn)工藝包括稀磷酸兩段中和法、濃磷酸中和噴霧干燥法，其中磷酸氫鈣生產(chǎn)多以稀磷酸兩段中和法為主，磷酸二氫鈣生產(chǎn)多以濃磷酸中和噴霧干燥法為主。上述工藝在磷礦分解階段將磷礦中的磷、鈣分別轉(zhuǎn)化為磷酸和磷石膏，消耗大量硫酸，生成大量難以利用的磷石膏，堆存成本高、環(huán)境壓力大；采用中和法或噴霧干燥法生產(chǎn)的飼鈣產(chǎn)品，磷礦中的鐵鋁鎂等雜質(zhì)均進入到產(chǎn)品中，產(chǎn)品雜質(zhì)含量高；后續(xù)工序中補加大量的重鈣或石灰作為鈣源，用于制備磷酸鈣鹽，而丟棄了磷礦中原有的鈣，造成鈣利用率不高，經(jīng)濟效益差。

工業(yè)級磷酸一銨被廣泛用于阻燃劑、滅火劑、食品膨松劑、飼料級添加劑、醫(yī)藥、印刷等行業(yè)，按照生產(chǎn)工藝的不同可分為熱法工業(yè)磷酸一銨和濕法工業(yè)磷酸一銨，其中熱法工藝產(chǎn)出的磷酸一銨產(chǎn)品純度高，雜質(zhì)含量少，但能耗高、污染大、生產(chǎn)成本高，限制了熱法工藝的工業(yè)化應(yīng)用；隨著濕法磷酸凈化技術(shù)的發(fā)展，目前主要采用濕法工藝制備工業(yè)磷酸一銨，但由于濕法磷酸中含有大量的金屬離子及游離硫酸等雜質(zhì)，使得濕法工業(yè)磷酸一銨產(chǎn)品純度低，要獲得高品質(zhì)的磷銨產(chǎn)品，需對濕法磷酸進行凈化除雜處理，流程長，投資大，成本高。

申請?zhí)枮?01410135425.5的中國專利公開了脫氟磷酸聯(lián)產(chǎn)工業(yè)級磷酸二氫銨和飼料級磷酸鈣鹽的方法首先將鈣中和劑加入到脫氟酸中進行一次中和反應(yīng)，再加入氨中和劑進行二次中和反應(yīng)，兩次中和后的濾餅混合、干燥制得飼料級磷酸鈣鹽，二次中和所得濾液經(jīng)噴霧干燥后制得磷銨。但該工藝采用脫氟磷酸作為原料，獲得脫氟磷酸成本較高，飼料級磷酸鈣鹽中的鈣全部來自于鈣中和劑，磷礦中的鈣全部轉(zhuǎn)化為磷石膏，未實現(xiàn)磷礦中鈣的高效利用；水溶性雜質(zhì)全部進入磷銨中，影響磷銨品質(zhì)。

申請?zhí)枮?00810196872.4的中國專利公開了濕法磷酸連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)級磷酸一銨的工藝，該工藝采用磷礦漿對濕法磷酸進行脫硫，再將脫硫磷酸進行兩次中和，所得料漿進行壓濾分離，濾液經(jīng)濃縮分離得到二次濾液，再將二次濾液進行細晶溶解，真空冷卻，結(jié)晶、離心分離、干燥得到工業(yè)磷酸一銨。該工藝可實現(xiàn)操作過程連續(xù)化；但是其工藝流程長，所用磷酸全部來自于濕法磷酸工藝，仍然需消耗大量的硫酸，產(chǎn)出大量的磷石膏；該工藝雖然經(jīng)過脫硫、兩次中和，但是磷酸中仍然有部分金屬離子雜質(zhì)進入到磷酸一銨產(chǎn)品之中，使得磷銨產(chǎn)品純度不高；同時，該工藝需配套肥料級磷銨生產(chǎn)裝置，消納脫硫磷酸帶入的雜質(zhì)，并影響肥料磷銨產(chǎn)品質(zhì)量。

隨著磷礦資源的不斷貧化，中低品位磷礦難以生產(chǎn)高品質(zhì)磷酸鹽，同時現(xiàn)有技術(shù)多數(shù)僅僅利用了磷礦中的磷，不僅未高效利用磷礦中的鈣元素，還將其轉(zhuǎn)化為磷石膏堆存，對石膏堆存周邊環(huán)境造成不利影響，同時也給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟壓力和社會壓力；急需開發(fā)中低品位磷礦高效利用的新技術(shù)，提高磷的附加值，同時高效利用磷礦伴生元素，實現(xiàn)減排增效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制備磷酸鈣鹽并聯(lián)產(chǎn)工業(yè)磷酸一銨的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)過程中原料及能耗消耗大，石膏排放量大，產(chǎn)品質(zhì)量相對較低的問題，實現(xiàn)中低品位磷礦生產(chǎn)飼料級磷酸鈣鹽和工業(yè)級磷酸一銨。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：