[發(fā)明專利]一種提鋁聯(lián)產(chǎn)緩控釋肥的工藝

在審

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• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108910837A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 李敬;曾羽;路坊海;羅勛;周登鳳;陳肖虎;高貴龍
• 申請（專利權）人: 貴州省貴福生態(tài)肥業(yè)有限公司;貴州理工學院;貴州科鑫化冶有限公司
• 主分類號: C01B17/76
• 分類號: C01B17/76;C01F7/04;C01F7/14;C01F7/44;C05G1/00
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 韓煒

本發(fā)明提供了一種提鋁聯(lián)產(chǎn)緩控釋肥的工藝，包括如下步驟：將磷石膏、赤泥、添加劑和改性劑混合并研磨制成生料，窯內(nèi)焙燒，制得熟料；將制得的熟料進行溶出，并進行固液分離；分離得到的溶液提取得氧化鋁；分離得到的殘渣經(jīng)浮選，分離得硫化物；分離出的硫化物加工制取濃硫酸；濃硫酸與尿素、乙醛生成脲乙醛混合液；將尿素、磷酸一銨和氯化鉀混合均勻后加入造粒機，再將制備得到的脲乙醛混合液、氨加入造粒機中進行氨酸反應后，造粒機造粒形成物料；將造粒形成的物料進行烘干，再經(jīng)篩分制得緩控釋肥。本發(fā)明具有提鋁和制備緩控釋肥成本低，廢渣利用率高，鋁回收率高，純度高，緩控釋肥品質(zhì)高的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種提鋁聯(lián)產(chǎn)緩控釋肥的工藝，屬于冶金化工領域。

背景技術

磷石膏是指在磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時產(chǎn)生的固體廢渣,其主要成分為硫酸鈣（CaSO₄），其含量一般可達到70-90%左右。此外，磷石膏還含有多種雜質(zhì)：未分解的磷礦，未洗滌干凈的磷酸、氟化鈣、鐵、鋁化合物、酸不溶物、有機質(zhì)等。我國每年排放磷石膏約2000萬噸，累計排量近億噸。磷石膏在建材方面的利用率不到5%，大量磷石膏渣場占用土地，嚴重污染環(huán)境。

赤泥是用鋁土礦提煉氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢棄物。因其富含鐵，呈赤紅色泥漿狀而得名。每生產(chǎn)1噸氧化鋁，大約產(chǎn)生赤泥1.0-2.0噸。我國赤泥的年產(chǎn)生量約為1.0億噸，累計堆存量約為5億噸。

緩控釋肥通常是采用脲乙氨酸法進行生產(chǎn)得到，緩控釋肥能夠有效地控制肥料中氮磷鉀的釋放，滿足作物不同生長期的養(yǎng)分需求，提高了養(yǎng)分的利用率，實現(xiàn)節(jié)本增收，而且脲乙氨酸法還有節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點。但是在現(xiàn)目前采用脲乙氨酸法生產(chǎn)的緩控釋肥，需要消耗大量的濃硫酸，而該濃硫酸大多是通過硫礦石煅燒制備得到，且濃硫酸的生產(chǎn)工藝復雜，導致濃硫酸成本高，大大增加了緩控釋肥的生產(chǎn)成本。

現(xiàn)目前，針對磷石膏和赤泥的綜合利用的技術很少，基本上集中在建材和鋪路等傳統(tǒng)領域，這造成了磷石膏和赤泥中大量高價值成分的浪費，附加值非常低。雖然現(xiàn)目前的一些利用赤泥回收鋁的工藝已經(jīng)成熟，但是，在這些工藝中均需要添加相當量的反應物質(zhì)進行反應，這大大增加了回收成本。而將磷石膏和赤泥綜合利用來提取回收鋁，同時聯(lián)產(chǎn)緩控釋肥的工藝，未見報道。

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的在于，提供一種提鋁聯(lián)產(chǎn)緩控釋肥的工藝。本發(fā)明具有提鋁和制備緩控釋肥成本低，廢渣利用率高，鋁回收率高，純度高，緩控釋肥品質(zhì)高的特點。

本發(fā)明的技術方案

一種提鋁聯(lián)產(chǎn)緩控釋肥的工藝，包括如下步驟：

A、將磷石膏、赤泥、添加劑和改性劑混合并研磨制成生料，送入窯內(nèi)焙燒，制得熟料；

B、將步驟A制得的熟料進行溶出，并進行固液分離；

C、向步驟B分離得到的溶液中加入CO₂至白色沉淀不再產(chǎn)生，然后將白色沉淀濾出后清洗烘干并灼燒，得氧化鋁；

D、將步驟B分離得到的殘渣經(jīng)浮選，分離得硫化物；

E、將步驟D分離出的硫化物置于30-50%的富氧環(huán)境下，在800-1200℃下焙燒3-5小時，焙燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)五氧化二釩催化反應后，采用濃硫酸進行吸收，稀釋得濃硫酸；

F、將步驟E制備得到的濃硫酸與尿素、乙醛按重量比1∶18-23∶28-32的比例分別輸送到充滿氮氣的反應器中混合攪拌，并加熱到90-100℃，反應100-120分鐘，既得脲乙醛混合液，反應過程中產(chǎn)生的乙醛氣體經(jīng)冷卻器冷卻到25-30℃返回到反應器循環(huán)使用；

G、將尿素、磷酸一銨和氯化鉀混合均勻后加入造粒機，再將步驟F制備得到的脲乙醛混合液、氨加入造粒機中進行氨酸反應后，造粒機造粒形成物料；利用氨酸反應放熱提供的熱量，使造粒機內(nèi)的溫度為60-75℃；