[發(fā)明專利]中低品位磷礦制硝酸鉀鈣鎂和硝酸銨鉀鎂的工藝

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• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112794737A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 方進;顧春光;楊秀琴;黃德明;孟品品
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州芭田生態(tài)工程有限公司
• 主分類號: C05C5/00
• 分類號: C05C5/00;C05C5/02;C05C5/04;C05C13/00;C05G1/00;C01F11/46
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本發(fā)明公開了一種中低品位磷礦制硝酸鉀鈣鎂和硝酸銨鉀鎂的工藝，包括以下步驟：濃縮：以中低品位磷礦為原料，通過破碎、煅燒、消化、浸取、壓濾分離等工序制取P₂O₅≥34.5%、MgO≤0.85%的低鎂磷精礦，并且收集壓濾步驟中的浸出液進行濃縮，得到質(zhì)量分數(shù)大于25%的硝酸鈣鎂濃縮液；脫鈣：將硝酸鈣鎂濃縮液泵至脫鈣反應槽，與硫酸鉀溶液反應，并加堿性物質(zhì)中和，過濾分離，得到脫鈣液和硫酸鈣濾餅；造粒：將脫鈣液送入預熱器、換熱器，然后采用強制循環(huán)式蒸發(fā)器進行處理，蒸發(fā)后的物料分離后進入造粒給料槽，送至造粒機造粒，包裹得到硝酸鉀鎂和硝酸鉀鈣鎂產(chǎn)品。本申請所獲得的下游產(chǎn)品都能重復利用，實現(xiàn)資源的可循環(huán)利用以及綠色排放，同時獲得較好經(jīng)濟收益。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及無機化工技術(shù)領域，尤其涉及一種中低品位磷礦制硝酸鉀鈣鎂和硝酸銨鉀鎂的工藝。

背景技術(shù)

我國磷礦儲量位居世界第二，但與世界有關相比，在礦石質(zhì)量、可選性和磷礦石開采等方面都有較大差距，可供加工利用的磷礦石的基礎儲量相對較低，只有40.54億噸，低品位礦多，其P₂O₅質(zhì)量分數(shù)大于30％的富礦僅為11.08億噸，中國磷礦P₂O₅平均質(zhì)量分數(shù)為17％左右，絕大部分磷礦必需經(jīng)過富集后才能滿足磷酸和高濃度磷肥生產(chǎn)要求，按照目前開采磷礦石速度，如果全部用質(zhì)量分數(shù)為30％的富礦僅能維持10年左右，經(jīng)濟儲量僅能維持40年左右，未來將被迫開采成本更高的中低品位的磷礦。

目前中低品位磷礦選礦工藝基本都是采用物理選礦。經(jīng)對甕安牛場磷礦檢測確認，磷礦中主要雜質(zhì)鎂元素以白云石的形式嵌布在磷礦中，通過將磷礦粉碎、磨細，在合適的浮選劑的作用下，可將部分磷礦中白云石浮起排出(即反浮選工藝)，得到磷精礦。受技術(shù)經(jīng)濟指標限制，通過反浮選得到的磷精礦品位P₂O₅ 30％～34％，MgO 0.8～1.5％，要獲得更高品位的磷精礦意味著磷收率的降低和成本的增加。一般而言，對入選品位P₂O₅ 20～28％鈣(鎂)質(zhì)磷礦采用一次反浮選或二次反浮選磷回收率在90～96％之間，選礦成本60-150元/噸(以32％P₂O₅磷精礦計)；經(jīng)選礦后排出0.3～0.7噸尾礦，其中經(jīng)一次反浮選排出尾礦含P₂O₅≤12％，MgO≥10％；經(jīng)二次反浮選排出尾礦含P₂O₅≤10％，MgO≥15％；經(jīng)反浮選得到的磷精礦，鎂含量可降至0.8～1.5％之間，可滿足大多數(shù)情況下濕法加工用磷礦的要求，但對于生產(chǎn)水溶肥、聚磷酸、聚磷酸銨等品種及高塔熔體造粒工藝，鎂含量仍顯太高。

現(xiàn)有技術(shù)中對中低品位磷礦中的鈣鎂進行分離的方法包括如下：將中低品位磷礦煅燒、消化、加硝酸銨浸取后過濾，浸取液濃縮造粒制取硝酸銨鈣，浸出渣加入硫酸銨浸取后過濾，濾出渣干燥制成磷精礦，濾出液濃縮造粒制成硫酸銨鎂，該方法處理得到的磷精礦中鹽含量高，洗滌用水量大，處理洗滌液成本高，目前用硝酸處理中低品位磷礦制硝酸鉀鈣鎂和硝酸銨鉀鎂的方法還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種中低品位磷礦制硝酸鉀鈣鎂和硝酸銨鉀鎂的工藝，使得所獲得的下游產(chǎn)品都能做的重復利用，實現(xiàn)了資源的可循環(huán)利用以及綠色排放，同時獲得較好的經(jīng)濟收益。

本發(fā)明公開了一種中低品位磷礦制硝酸鉀鈣鎂和硝酸銨鉀鎂的工藝，包括以下步驟：

濃縮：以中低品位磷礦為原料，通過破碎、煅燒、消化、浸取、壓濾分離等工序制取質(zhì)量分數(shù)P₂O₅≥34.5％、MgO≤0.85％的低鎂磷精礦，并且收集壓濾步驟中的浸出液進行濃縮，得到質(zhì)量分數(shù)大于25％的硝酸鈣鎂濃縮液；

脫鈣：將硝酸鈣鎂濃縮液泵至脫鈣反應槽，與來自溶解槽的硫酸鉀溶液反應，并加堿性物質(zhì)中和，過濾分離，得到脫鈣液和硫酸鈣濾餅；