一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法技术

本发明专利技术提供一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法，该方法包括制备磷酸矿浆、过滤、除杂、浓缩和造粒工序，本方法可以直接利用杂质含量高的磷矿生产优等品指标的磷酸二铵产品，采用草酸做除杂剂，不仅有效的去除稀磷酸中的金属离子杂质，且保证了养分P2O5的稳定，有效提高磷资源的利用率，该法投资较小，对磷矿的适应性强，较为经济，有利于实现大规模工业生产。工业生产。工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法


[0001]本专利技术涉及化肥生产
，尤其涉及一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法。

技术介绍

[0002]我国磷矿储量大，居世界第二，其特点为优质磷矿少，高杂质磷矿多。优质磷矿的成本居高不下，企业利润空间越来越小，迫切需要开发利用价格低廉储量丰富的高杂质磷矿生产磷酸二铵化工产品的新技术，生产满足磷酸二铵优等品指标的磷酸二铵，促进磷酸二铵产能升级，走资源节约型可持续发展道路。
[0003]磷酸二铵生产工艺中，磷酸中杂质的Ca
2+
、Mg
2+
、Fe
3+
、Al
3+
等金属离子在一定的pH值范围内，会与氨、磷酸发生副反应，使磷酸二铵产品中部分水溶性P2O5转化成不溶性P2O5，导致总有效磷低。所以，为了开发利用价格低廉储量丰富的高杂质磷矿，需先除去杂质以减少有效磷的损失。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法。
[0005]本专利技术的一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、制备磷酸矿浆：按湿法磷酸工艺用硫酸分解杂质含量高的磷矿，得到磷酸矿浆；
[0007]S2、过滤：将步骤S1得到的磷酸矿浆经过滤机过滤得到滤液为稀磷酸；
[0008]S3、除杂：向步骤S2所得的稀磷酸中添加除杂剂，形成的沉淀物在沉降槽中进行自然沉降；
[0009]S4、浓缩：将步骤S3得到的脱去杂质的稀磷酸进行浓缩，控制浓缩液的P2O5浓度为44～47％，并添加粘度改善剂，经在澄清槽中澄清得澄清的浓磷酸；
[0010]S5、造粒：将步骤S4得到的浓磷酸输送到管式反应器中，磷酸和氨气在管式反应器中反应生成料浆，所述料浆喷洒在造粒机内的母料上形成磷酸二铵颗粒。
[0011]进一步的，步骤S1中的所述湿法磷酸工艺为二水法工艺。
[0012]进一步的，步骤S2中的所述除杂剂为草酸。
[0013]进一步的，步骤S2中的所述沉降槽内的温度为55℃～65℃。
[0014]进一步的，所述除杂剂的添加量为5.0％～10.0％。
[0015]进一步的，步骤S3中的所述粘度改善剂为磷酸铝。
[0016]进一步的，步骤S5中的所述管式反应器中的料浆的中和度值范围为1.5～1.6。
[0017]进一步的，步骤S5中的所述造粒机中的磷酸二铵颗粒的中和度值范围为：1.8～1.9。
[0018]本专利技术有如下益效果：
[0019](1)与现有技术相比，本专利技术所述方法可以直接利用杂质含量高的磷矿生产优等品指标的磷酸二铵产品；
[0020](2)采用草酸做除杂剂，不仅有效的去处稀磷酸中的金属离子杂质，且保证了养分P2O5的稳定；
[0021](3)提高磷资源的利用率该法投资较小，对磷矿的适应性强，较为经济，有利于实现大规模工业化生产。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。
[0024]如图1所示，本专利技术提供了一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法，包括以下步骤：
[0025]S1、制备磷酸矿浆：按湿法磷酸工艺用硫酸分解杂质含量高的磷矿，得到磷酸矿浆；
[0026]S2、过滤：将步骤S1得到的磷酸矿浆经过滤机过滤得到滤液为稀磷酸；
[0027]S3、除杂：向步骤S2所得的稀磷酸中添加除杂剂，形成的沉淀物在沉降槽中进行自然沉降；
[0028]S4、浓缩：将步骤S3得到的脱去杂质的稀磷酸进行浓缩，控制浓缩液的P2O5浓度为44～47％，并添加粘度改善剂，经在澄清槽中澄清得澄清的浓磷酸；
[0029]S5、造粒：将步骤S4得到的浓磷酸输送到管式反应器中，磷酸和氨气在管式反应器中反应生成料浆，料浆喷洒在造粒机内的母料上形成磷酸二铵颗粒。
[0030]步骤S1中的湿法磷酸工艺有多种，可以为：二水法工艺、半水法工艺、半水
‑
二水法工艺或二水
‑
半水法工艺中的任一种，在本实施例中，湿法磷酸工艺为二水法工艺。
[0031]为了有效去除稀磷酸中Fe、Al、Mg等金属离子，提高生产磷酸二铵的质量，步骤S3中的使用的除杂剂有多种，在本实施例中为草酸，添加的比例范围为5％～10％，又因为温度对金属草酸盐沉淀的影响较大，随温度升高，草酸解离度增大，有利于金属草酸盐沉淀，但是金属草酸盐溶解度随温度升高而增大，又会抑制金属的沉淀，为了达到最佳沉淀效果，可以设置沉降槽内的温度为55℃～65℃。
[0032]为了进一步的去除硫酸盐杂质，促进硫酸盐结晶析出，降低浓缩液粘度，减少离子扩散阻力，可以控制稀磷酸进行浓缩后的浓缩液的P2O5浓度为44～47％，为了可生产出外观质量较好的磷酸二铵，还可以添加适当的磷酸铝，调整浓磷酸中的Al2O3的质量分数，从而改善浓磷酸的粘度至33～38mPa
·
s，其所生成的凝胶状物的黏结作用对造粒非常有利。
[0033]步骤S5造粒工艺中氨气和磷酸的反应在管式反应器中进行，使得氨气和磷酸的反应生成磷酸二铵的时间缩短，减少了磷铵料浆中复盐的生成，提高了磷酸二铵的N、P有效养分含量；同时可以调节两个管式反应器中的料浆的中和度，使其范围为1.5～1.6，不仅使得造粒成球率大幅度提高，还延长管反生产周期，再通过二次氨化达到磷酸二铵的合格的中
和度值，使其范围为：1.8～1.9。
[0034]下面结合实施例对本专利技术提供的用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法进行详细说明。
[0035]实施例1
[0036]取1000.0g湿法稀磷酸(25％P2O5)，过滤滤除磷石膏，将滤液转移至沉降槽，加入除杂剂草酸(H2C2O4)5.0％，设置沉降槽内的温度为60℃，取上清液进行浓缩至浓缩液中含P2O5的浓度为44～47％，添加磷酸铝，调节粘度至33～38mPa
·
s，得到的浓磷酸输送到管式反应器中，与氨气在管式反应器中反应生成料浆，调节料浆中和度为1.56，料浆喷洒在造粒机内的母料上，通过二次氨化将中和度提高至1.84，生成磷酸二铵颗粒。其分析指标为：总养分％＝63.9、有效磷％＝46.5、总N％＝17.8、H2O％＝2.0。
[0037]实施例2：
[0038]取1000.0g湿法稀磷酸(25％P2O5)，过滤滤除磷石膏，将滤液转移至沉降槽，加入除杂剂草酸(H2C2O4)7.0％，设置沉降槽内的温度为60℃，取上清液进行浓缩至浓缩液中含P2O5的浓度为44～47％，添加磷酸铝，调节粘度至33～38mPa
·
s，得到的浓磷酸输送到管式反应器中，与氨气在管式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、制备磷酸矿浆：按湿法磷酸工艺用硫酸分解杂质含量高的磷矿，得到磷酸矿浆；S2、过滤：将步骤S1得到的磷酸矿浆经过滤机过滤得到滤液为稀磷酸；S3、除杂：向步骤S2所得的稀磷酸中添加除杂剂，形成的沉淀物在沉降槽中进行自然沉降；S4、浓缩：将步骤S3得到的脱去杂质的稀磷酸进行浓缩，控制浓缩液的P2O5浓度为44～47％，并添加粘度改善剂，经在澄清槽中澄清得澄清的浓磷酸；S5、造粒：将步骤S4得到的浓磷酸输送到管式反应器中，磷酸和氨气在管式反应器中反应生成料浆，所述料浆喷洒在造粒机内的母料上形成磷酸二铵颗粒。2.如权利要求1所述的一种用杂质含量高的磷矿生产磷酸二铵的方法，其特征在于：步骤S1中的所述湿法磷酸工艺为二水法工艺。3.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁天鹏，郭锐，朱月，席军利，向东进，李靖康，张元堂，
申请(专利权)人：湖北宜化肥业有限公司，
类型：发明
国别省市：