硝酸法选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法技术

本发明专利技术涉及磷化工技术领域，尤其涉及一种化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，包括：以中低品位磷矿为原料，经过化学选矿后分离得到磷精矿，以及硝酸钙镁混合液；将所述硝酸钙镁混合液调节pH值后进行杂质分离，得到硝酸钙镁清液；将硝酸钙镁清液送至浓缩系统进行浓缩，得到硝酸钙镁浓缩液；将硝酸钙镁浓缩液送至结晶器进行冷却结晶，得到硝酸钙镁结晶悬浮液；将硝酸钙镁结晶悬浮液进行分离，分离出的硝酸钙镁结晶经过包装得到硝酸钙镁肥。本发明专利技术直接利用硝酸法选矿富集中低品位磷矿后得到的副产物硝酸钙镁混合液作为原料，采用冷却结晶技术，实现富集磷精矿联产硝酸钙镁肥，简化生产工艺，降低生产成本，提高产品附加值。提高产品附加值。

【技术实现步骤摘要】
硝酸法选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法


[0001]本专利技术涉及磷化工
，尤其涉及一种硝酸法选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法。

技术介绍

[0002]我国磷矿资源储量丰富但质量较差，中低品位矿多，富矿少，全国磷矿平均品位的P2O5在17％左右，富矿只占磷矿总量约8.5％，并且主要分布在云、贵、鄂三省。我国磷矿目前主要开采富矿，磷矿的加工利用也以富矿为主，造成有限的磷矿资源利用不合理，同时造成优质资源的浪费，中低品位磷矿的开采利用情况不甚理想。中低品位的磷矿必须经过选矿富集才能满足湿法磷酸生产的需要，中低品位磷矿进行选矿富集后得到磷精矿和副产物，考虑到副产物的处理，磷化工产业的加工路线有待优化，产品附加值和经济效益有待提高。
[0003]硝酸钙镁肥的成分主要是硝酸钙和硝酸镁，现有一种利用磷尾矿制备硝酸钙镁肥的方法采用磷尾矿粉配成磷尾矿浆后加入硝酸反应并过滤得到混合液，向混合液中加入石灰或氢氧化钙反应后再次过滤，滤液经浓缩、干燥后制得硝酸钙镁肥。使用磷尾矿作为原料制备硝酸钙镁肥需要精制分离得到混合液，浓缩结晶的蒸发浓度范围宽，工艺较为复杂。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中使用磷尾矿作为原料制备硝酸钙镁肥需要精制分离得到混合液，以及浓缩结晶工艺复杂产能低的问题，本专利技术提供了一种化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，包括：
[0007]以中低品位磷矿为原料，经过化学选矿后分离得到磷精矿，以及硝酸钙镁混合液；
[0008]将所述硝酸钙镁混合液调节pH值后进行杂质分离，得到硝酸钙镁清液；
[0009]将所述硝酸钙镁清液送至浓缩系统进行浓缩，得到硝酸钙镁浓缩液；
[0010]将所述硝酸钙镁浓缩液送至结晶器进行冷却结晶，得到硝酸钙镁结晶悬浮液；
[0011]将所述硝酸钙镁结晶悬浮液进行分离，分离出的硝酸钙镁结晶经过包装得到硝酸钙镁肥。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供了一种化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，直接利用硝酸法选矿富集中低品位磷矿后得到的副产物硝酸钙镁混合液作为原料，采用冷却结晶技术，实现富集磷精矿联产硝酸钙镁肥，简化生产工艺，降低生产成本，提高产品附加值。硝酸法富集磷精矿副产品硝酸钙镁液中杂质少，再加工性能好，因此生产工序少，制造成本低。采用冷却结晶技术，结晶器可大型化，产能高，解决了硝酸法富集磷精矿副产品硝酸钙镁液转化生产硝酸钙镁肥的技术难题，无现有技术常规选矿的尾矿问题，同时提供了优质的磷精矿。得到的硝酸钙镁肥含全水溶性氮、钙、镁，也可添加微量元素，使产品的养分更全。
具体实施方式
[0013]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0014]本专利技术实施例公开了一种化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，包括：
[0015]以中低品位磷矿为原料，经过化学选矿后分离得到磷精矿，以及硝酸钙镁混合液；
[0016]将所述硝酸钙镁混合液调节pH值后进行杂质分离，得到硝酸钙镁清液；
[0017]将所述硝酸钙镁清液送至浓缩系统进行浓缩，得到硝酸钙镁浓缩液；
[0018]将所述硝酸钙镁浓缩液送至结晶器进行冷却结晶，得到硝酸钙镁结晶悬浮液；
[0019]将所述硝酸钙镁结晶悬浮液进行分离，分离出的硝酸钙镁结晶经过包装得到硝酸钙镁肥。
[0020]进一步的，富磷矿中的五氧化二磷含量大于30％，中品位磷矿中的五氧化二磷含量在20％～30％，低品位磷矿中的五氧化二磷含量在10％～20％，我国磷矿资源的富矿少，中低品位矿多，中低品位磷矿包括中品位磷矿和低品位磷矿。中低品位磷矿中含有大量的钙镁元素，高镁磷矿中的氧化镁含量可达到8％左右，氧化镁通常以碳酸盐如白云石的形式存在，氧化钙通常以碳酸盐如方解石的形式存在。工业上若要加工成磷铵、重钙、硝酸磷肥等高浓度磷复肥，就必须将中低品位磷矿通过选矿富集得到五氧化二磷含量大于30％的磷精矿，中低品位磷矿进行选矿富集后得到脱镁脱钙的磷精矿和含镁含钙的副产物。
[0021]在一实施例中，硝酸法富集磷精矿的副产物硝酸钙镁混合液中硝酸钙与硝酸镁的质量比例为2.5:1，生产1吨磷精矿可以副产0.8吨浓度为60wt％硝酸钙镁混合液，压滤分离排出的硝酸钙镁混合液中含氮5.29wt％、钙5.21wt％、镁1.63wt％。
[0022]可选的，所述中低品位磷矿为经过预处理的矿石，所述预处理包括破碎和煅烧。
[0023]进一步的，破碎包括粉碎和研磨，粉碎是采用机械的方法得到小粒径矿石，小粒径矿石经过研磨得到矿石细粉。研磨后的磷矿石粉可以直接采用硝酸浸取进行选矿；也可以煅烧后再采用硝酸浸取进行选矿。煅烧温度为900～1100℃，使磷矿中的白云石和方解石受热分解，白云石主要是由碳酸钙和碳酸镁组成的矿物，方解石是一种碳酸钙矿物，碳酸钙受热分解生成氧化钙并放出二氧化碳气体，碳酸镁受热分解生成氧化镁并放出二氧化碳气体，主要的化学反应为：
[0024]CaCO3·
MgCO3→
CaO+MgO+2CO2↑
[0025]CaCO3→
CaO+CO2↑
[0026]可选的，所述化学选矿包括：采用稀硝酸浸取所述中低品位磷矿，所述稀硝酸的浓度为14～18％，浸取温度为75～85℃，浸取时间为2.5～3.5h，浸取液中加入生石灰或氢氧化钙，得到pH值为4.0～5.0的硝酸钙镁混合液。
[0027]进一步的，研磨后的磷矿石粉直接采用稀硝酸浸取进行选矿，碳酸钙与稀硝酸生成硝酸钙并放出二氧化碳气体，碳酸镁与稀硝酸生成硝酸镁并放出二氧化碳气体，得到含钙镁浸取液，主要的化学反应为：
[0028]CaCO3·
MgCO3+4HNO3→
Ca(NO3)2+Mg(NO3)2+2H2O+2CO2↑
[0029]CaCO3+2HNO3→
Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
[0030]进一步的，煅烧后磷矿石粉中的氧化钙和氧化镁不能直接被浸取出来，稀硝酸中
的水可以消化矿石中的氧化钙和氧化镁生成氢氧化钙和氢氧化镁，再利用硝酸溶解浸取矿石中的钙、镁元素得到含钙镁浸取液，主要的化学反应为：
[0031]CaO+MgO+2H2O
→
Ca(OH)2+Mg(OH)2[0032]Ca(OH)2+2HNO3→
Ca(NO3)2+2H2O
[0033]Mg(OH)2+2HNO3→
Mg(NO3)2+2H2O
[0034]进一步的，含钙镁浸取液中加入生石灰或氢氧化钙中和多余的硝酸，得到pH值为4.0～5.0的硝酸钙镁混合液，主要的化学反应为：
[0035]CaO+H2O+2H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，其特征在于，包括：以中低品位磷矿为原料，经过化学选矿后分离得到磷精矿，以及硝酸钙镁混合液；将所述硝酸钙镁混合液调节pH值后进行杂质分离，得到硝酸钙镁清液；将所述硝酸钙镁清液送至浓缩系统进行浓缩，得到硝酸钙镁浓缩液；将所述硝酸钙镁浓缩液送至结晶器进行冷却结晶，得到硝酸钙镁结晶悬浮液；将所述硝酸钙镁结晶悬浮液进行分离，分离出的硝酸钙镁结晶经过包装得到硝酸钙镁肥。2.根据权利要求1所述的化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，其特征在于，所述中低品位磷矿为经过预处理的矿石，所述预处理包括破碎和煅烧。3.根据权利要求1所述的化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，其特征在于，所述化学选矿包括：采用稀硝酸浸取所述中低品位磷矿，所述稀硝酸的浓度为14～18％，浸取温度为75～85℃，浸取时间为2.5～3.5h，浸取液中加入生石灰或氢氧化钙，得到pH值为4.0～5.0的硝酸钙镁混合液。4.根据权利要求1所述的化学选矿富集磷精矿联产硝酸钙镁肥的方法，其特征在于，所述硝酸钙镁混合液中加入生石灰或氢氧化钙，调节pH值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国军，冯军强，黄德明，黄培钊，方进，
申请(专利权)人：贵州芭田生态工程有限公司，
类型：发明
国别省市：