本发明专利技术涉及磷复肥技术领域,公开了一种磷矿酸法选矿及选矿过程中产生的酸液的处理工艺,包括利用硫酸作为磷矿净化剂脱镁,脱镁料浆进行过滤,得到固相物为净化磷矿,用于生产磷酸,滤液加入液氨中和,得到沉淀物,过滤后得到的固体物质为磷酸铵镁,滤液浓缩后得到结晶物为硫酸铵,最后制备复合肥。本发明专利技术工艺能够有效地去除磷矿中的镁等金属氧化物,并且解决了酸解净化液难于处理的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷复肥
,特别是涉及一种磷矿酸法选矿及选矿过程中产生的 酸液的处理工艺及应用。
技术介绍
中国磷矿品位较差。富矿磷矿石只有16亿吨,占磷矿石总量的9%,并主要分布在 贵、鄂两省,其余的90%多均属中低品位磷矿。因此,中国大部分的磷矿必须经过选矿富集 后才能满足磷酸和高浓度磷复肥生产的需求。在众多选矿工艺中,因浮选法适应性强、分选 效率高、工艺简单等优点,得到了广泛的应用,成为最有效的选矿技术。但浮选工艺存在着 一定的问题,产生大量的浮选尾矿,磷的回收率低,消耗大量水资源、污染环境、存在溃坝危 险等。 中国磷矿的主要杂质且对湿法磷酸生产有较大影响的是镁,脱镁也成为磷矿选矿 的重点,其次是钙,铁,铜等金属氧化物质。磷矿的形成过程中,会发生交代现象,即一些细 小的白云石会镶嵌入磷灰石主体矿中,对这些白云石细小颗粒单单采用现在的物理选矿是 很难将其分离的,需要采用化学脱镁方法。已往磷矿化学脱镁的方法有两类:热法和酸 法。自上世纪七十年代以来,用酸性物质来脱镁的研究很多,但是效果不是很好,主要问题 是:(1)磷损失大;(2)数据规律性差(3)净化分解液没有好的处理方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种磷矿酸法选矿及选矿过程中产 生的酸液的处理工艺及应用,该工艺能够有效地去除磷矿中的镁等金属氧化物,并且解决 了酸解净化液难于处理的问题。 本专利技术所采用的技术方案是: 一种磷矿酸法选矿及选矿过程中产生的酸液的处理工艺,其包括如下步骤: 1) 将磷矿石加入到破碎机中进行破碎,经粗破碎后送至球磨机,磨至粒径为100目的 矿粉,其中球磨机中添加助剂,所述助剂添加量为磷矿石质量的千分之一; 2) 步骤1)所得矿粉经输送设备到净化反应器内,首先添加混合菌液,搅拌均匀,静置 48小时,然后加入98%硫酸,100转/min搅拌反应12小时,然后送到过滤机,过滤得到固体 物料和液体物料,固体物料为净化合格的磷矿,送到磷酸车间;所述混合菌液的添加量为矿 粉质量的二十分之一;所述98%硫酸的添加量为矿粉质量的十分之一; 3) 步骤2)所得液体物料进入中和反应器,同时通入液氨进行中和,反应充分后进入过 滤机进行固液分离,其中,将固液分离得到的液体进行浓缩,然后浓缩液进行结晶,将晶体 干燥得到物料1,结晶分离液备用;固液分离得到的固体输送到干燥机内进行烘干得到物 料2 ; 4)将物料1,物料2,腐植酸钾,秸杆粉,草炭,贝壳粉以及步骤3)所得结晶分离液混合 搅拌均匀,加入到双螺杆挤出造粒机中,造粒机出口处设切粒机,将条形肥料进行切断,包 装即得复合肥; 其中,物料1,物料2,腐植酸钾,秸杆粉,草炭,贝壳粉以及步骤3)所得结晶分离液的质 量比例为 3 :3 :2 :1 :1 :1 :5。 所述助剂由滑石粉和煤油按照1 :1的质量比混合搅拌均匀制得。 所述混合菌液由嗜酸氧化亚铁硫杆菌液和藤黄微球菌液按照2 :1的体积比混合 搅拌均匀即得。 本专利技术取得的有益效果主要包括: 本专利技术工艺能够有效地去除磷矿中的镁等金属氧化物,并且解决了酸解净化液难于处 理的问题;本专利技术处理工艺全程无污染,没有浮选工艺的尾矿问题,具备较好的经济效益, 并且环保节能;本专利技术选择合适的微生物种类以及配比,使得微生物之间较好的共生,它们 之间具有较好的协同作用和优势互补,并且能够有效地能将金属元素浸提出来,获得可溶 性的金属离子,减少了硫酸使用量,节省了成本;菌体蛋白被浓硫酸分解成氨基酸,可以螯 合金属离子用于制备螯合氨基酸金属,大大提高了肥效,改善了土壤养分。【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具 体实施例,对本专利技术进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。 实施例1 一种磷矿酸法选矿及选矿过程中产生的酸液的处理工艺,其包括如下步骤: 1) 将磷矿石加入到破碎机中进行破碎,经粗破碎后送至球磨机,磨至粒径为100目的 矿粉,其中球磨机中添加助剂,所述助剂添加量为磷矿石质量的千分之一; 2) 步骤1)所得矿粉经输送设备到净化反应器内,首先添加混合菌液,搅拌均匀,静置 48小时,然后加入98%硫酸,100转/min搅拌反应12小时,然后送到过滤机,过滤得到固体 物料和液体物料,固体物料为净化合格的磷矿,送到磷酸车间;混合菌液的添加量为矿粉质 量的二十分之一;98%硫酸的添加量为矿粉质量的十分之一; 3) 步骤2)所得液体物料进入中和反应器,同时通入液氨进行中和,反应充分后进入过 滤机进行固液分离,其中,将固液分离得到的液体进行浓缩成原体积的三分之一,然后浓缩 液进行结晶得到晶体和晶体分离液,将晶体干燥得到物料1 (主要为硫酸铵成品,含有少量 氨基酸螯合物,包括氨基酸螯合钙,氨基酸螯合铜等物质),结晶分离液(含有菌体蛋白,多 糖,少量氨基酸螯合物)备用;固液分离得到的固体输送到干燥机内进行烘干得到物料2 (主 要成分为磷酸铵镁); 4)将物料1,物料2,腐植酸钾,玉米秸杆粉,草炭,贝壳粉以及步骤3)所得结晶分离 液混合搅拌均匀,加入到双螺杆挤出造粒机中,造粒机出口处设切粒机,将条形肥料进行切 断,包装即得复合肥; 其中,物料1,物料2,腐植酸钾,玉米秸杆粉,草炭,贝壳粉以及步骤3 )所得结晶分离液 的质量比例为3 :3 :2 :1 :1 :1 :5。 所述助剂由滑石粉和煤油按照1 :1的质量比混合搅拌均匀制得; 所述混合菌液由嗜酸氧化亚铁硫杆菌液和藤黄微球菌液按照2 :1的体积比混合搅拌 均匀制得; 所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans) ATCC 53993 (可见文南犬 A genomic island provides Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 53993 additional copper resistance: a possible competitive advantage. Appl Microbiol Biotechnol. 2011);所述藤黄微球菌为藤黄微球菌 (Micrococcus luteus)ATCC 49442(可见APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICR0BI0L0GY1992, p. 3423-3425)。 实施例2 实施例1制备的复合肥的肥效试验: 1.种植高粱的效肥实验: 对照组:复合肥:含有35%尿素,35%磷酸一铵,30%氯化钾; 试验组:实施例1制备的复合肥; 试验田的土质和种植条件完全相同,对照组和实验组面积均为10亩;施肥量均为 50kg/亩;具体试验结果见表1: 表1注:复合肥按照2. 8元/kg计算,本专利技术有机肥按照2. 3元/kg计算,高粱按照3. 0元 /kg〇 2?种植红薯肥效实验: 设置两个处理试验田,面积均为10亩,为对照组和实验组。对照组采用复合肥 (N16-P22-K7),实验组采用实施例1制备的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磷矿酸法选矿及选矿过程中产生的酸液的处理工艺,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:1)将磷矿石加入到破碎机中进行破碎,经粗破碎后送至球磨机,磨至粒径为100目的矿粉,其中球磨机中添加助剂,所述助剂添加量为磷矿石质量的千分之一;2)步骤1)所得矿粉输送到净化反应器内,首先添加混合菌液,搅拌均匀,静置48小时,然后加入98%硫酸,100转/min搅拌反应12小时,再送到过滤机,过滤得到固体物料和液体物料,固体物料为净化合格的磷矿,送到磷酸车间;所述混合菌液的添加量为矿粉质量的二十分之一;所述98%硫酸的添加量为矿粉质量的十分之一;3)步骤2)所得液体物料进入中和反应器,同时通入液氨进行中和,反应充分后进入过滤机进行固液分离,其中,将固液分离得到的液体进行浓缩,然后进行结晶,将晶体干燥得到物料1,结晶过程所得的结晶分离液备用;上述固液分离得到的固体输送到干燥机内进行烘干得到物料2;4)将物料1,物料2,腐植酸钾,秸秆粉,草炭,贝壳粉以及步骤3)所得结晶分离液混合搅拌均匀,加入到双螺杆挤出造粒机中,造粒机出口处设切粒机,将肥料进行切断,包装即得复合肥;其中,物料1,物料2,腐植酸钾,秸秆粉,草炭,贝壳粉以及步骤3)所得结晶分离液的质量比例为3:3:2:1:1:1:5。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李秉政,张儒全,瓦吉姆,尼古拉,刘卫平,
申请(专利权)人:山东红日阿康化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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