[發明專利]一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法

有效

• 申請號: 202010771523.1
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111847409B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 張國強;張弘強;張杰
• 申請（專利權）人: 重慶雁川化工科技有限公司
• 主分類號: C01B25/01
• 分類號: C01B25/01;C01B25/027
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王洋

本發明提供了一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，包括：將磷礦粉100質量份、磷酸1～4質量份、碳酸鈣0.5～1質量份；硫酸0.5～3質量份和磷酸鹽粘合劑0.5～2質量份混合，壓球，烘干、冷卻得到磷礦粉球。本發明采用磷酸、硫酸和磷酸鹽粘合劑，其中的P₂O₅最終進入爐內參與制磷反應，提高了磷礦石中P₂O₅的含量，提高了磷礦石的品位；同時，添加硫酸可以進一步減少成本，與碳酸鈣等其余物質反應，增加最終產品的強度。加入的磷酸和磷礦中的碳酸鹽雜質進行化學置換反應，并利用雙輥混料器進行混料，充分釋放對電爐生產有害的CO₂和有機物，本發明加入的磷酸都是黃磷生產過程中產生的廢磷酸，提高了廢磷酸的利用價值。

技術領域

本發明涉及礦物加工技術領域，尤其是涉及一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法。

背景技術

為了降低黃磷的生產成本,黃磷生產廠家所用磷礦原料以富礦為主(P₂O₅質量分數﹥28％)。礦山經數年過度亂采濫挖之后,富礦所剩不多,資源破壞嚴重。中國多數黃磷生產企業只用塊礦,對能達到入爐要求的中低品位磷礦粉因無球團(塊)燒結裝置、技術而無法使用。有礦產資源和依靠采銷礦的企業，多數是采塊棄粉,資源浪費嚴重。在原料質優易得、價格低廉的過去,企業以低技術、高耗能、高浪費的粗放式經營尚可生存和發展；在磷礦資源日趨枯竭、貧化,礦價格不斷上漲的今天和將來,黃磷產量較大的企業應開發使用燒結技術,黃磷生產用塊礦改為塊與燒結礦的混合料,即將原礦篩分,其中的粉礦采用新型燒結技術燒結后與篩分出的塊礦混合用于生產黃磷,也可將棄之于礦山的較低品位的粉礦和運輸干燥產生的粉礦,通過選礦提高品位之后再進行燒結,用于加工磷肥及磷制品。

現有技術中：

1、硅酸鈉作粘合劑的成球技術

該技術選用硅酸鈉作粘合劑，添加量10～15％，該技術成球的礦球熱穩定性和強度基本能滿足黃磷生產企業的要求，但是由于添加了硅酸鈉，給爐內帶來了鈉離子，鈉離子的活性、導電性使爐內的化學反應更加復雜，影響電爐的操控。同時，硅酸鈉不能降低黃磷生產的有害因素，如碳酸鹽和有機物。

2、伍德燒結成球技術

(1)黏土作黏結劑的弊病:①使磷礦品位下降，如原礦P₂O₅質量分數為25％，加8％的黏土制成球后,則干球中P₂O₅質量分數下降到23％；②爐渣量增加，以生產黃磷入爐磷礦中P₂O₅質量分數為25％計,若改用加黏土的燒結球，磷礦原料質量將由原來的1t增加至1.3～1.5t,燒結球內的黏土最終以爐渣的形態排出,爐渣質量將由原來的1t增加至1.9～2.0t；③經濟效益減少，以化料量計算電耗,黏土(爐渣)帶出的熱量損失折電耗約1000kw/h/t,因爐渣量的增加導致帶失的磷也增加,經濟效益減少約500元/t；

(2)盤式造粒機造粒生產效率低,設備故障多,造粒現場粉塵含量高,操作環境差；

(3)帶式焙燒機燒結磷礦的弊病：磷礦燒結球的強度與燒結溫度成正比，因為帶式燒結機的材料(鋼材)耐熱度不高,所以燒結球的強度往往因燒結溫度不高而受影響；另外,帶式燒結機燒結熱損失大,使得黃磷尾氣消耗偏(150Nm³/t礦),而且裝置投資也偏高。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，本發明方法制備的磷礦粉球成本低，強度高。

本發明提供了一種利用磷礦粉生產磷礦粉球的方法，包括：

將磷礦粉100質量份、磷酸1～4質量份、碳酸鈣0.5～1質量份；硫酸0.5～3質量份和磷酸鹽粘合劑0.5～2質量份混合，攪拌，壓球，烘干、冷卻得到磷礦粉球。