专利名称：过磷酸钙生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用磷矿生产磷肥的工艺，具体为一种过磷酸钙生产工艺。
背景技术：
现在，我国生产农用磷肥(过磷酸钙)有两种方法一种是干法生产，即将磷矿粉、硫酸、水，在反应器，如槽内混合保持8分钟，反应温度为120度，此方法为大多数磷肥厂使用，另一种是湿法生产，此种方法反应时间不足一分钟。生产的过程主要采用流水线式生产，主要反应器为一个槽，将磷矿粉和硫酸分别从槽的一端的三通混合加入并搅拌，磷矿粉和硫酸一边混合，一边流动，整个反应在流动过程中完成，由于反应时间比较短，而且原料计量不准确，最终形成包裹现象，造成磷矿粉中的全磷到有效磷的转化率仅为80％左右，这样一来会浪费大量的矿产资源。
发明内容
本发明为了解决现有技术中用磷矿生产过磷酸钙磷肥工艺中存在的有效磷转化不彻底的问题而提供了一种有效磷转化完全的过磷酸钙生产工艺。
本发明是由以下技术方案实现的过磷酸钙生产工艺，用原料为400～500公斤的水、900～1100公斤的磷矿粉、600～750公斤的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和全部磷矿粉中的20％～70％，再加入相对于部分磷矿粉过量的硫酸300～600公斤，再将剩余部分磷矿粉加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后再加入中和剂调整，使游离酸达到5.5％以下即可。硫酸一般可采用90％～95％的工业用硫酸。
反应方程如下
本发明所述的过磷酸钙生产工艺采用了分两次加入磷矿粉的措施的原因是，当先加入的一部分磷矿粉与硫酸发生反应会产生一部分磷酸，当另一部分磷矿粉再加入后，与前一步产生的磷酸及硫酸继续发生反应，当达到一定的反应时间后，可以实现磷矿粉中的磷全部转化为有效磷(P2O5)。
本发明所述的工艺已在太原市磷肥厂投入实验生产，并取得良好结果。
太原市磷肥厂化验报告分析单 相对于现有的利用磷矿生产过磷酸钙采用原材料在流动中发生反应的工艺，本发明的工艺中所有的原料在固定的反应器中进行，且磷矿粉采取分两次加入的方式，可以将磷矿中所含的磷全部转化为有效磷，转化率为95％～100％，相对于现有技术的80％左右的转换率，本发明所述的工艺在原材料，用工，用电都相同的前提下，磷肥的转化率相对现有技术提高了15～20％，山西省每年需要磷肥一百万吨以上，至少可以节约10万吨，避免磷矿资源的浪费，降低磷肥的生产成本，特别适合于中小型企业的推广应用。
具体实施例方式
实施例1过磷酸钙生产工艺，用原料为400公斤的水、900公斤的磷矿粉、600公斤92.5％的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和部分磷矿粉，如30％，再加入300公斤的硫酸，再将另一部分磷矿粉70％加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后即可。本实施例中硫酸的浓度是根据工业一般用的硫酸浓度选用并不限制为92.5％。
实施例2过磷酸钙生产工艺，用原料为500公斤的水、1100公斤的磷矿粉、715公斤92.5％的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和部分磷矿粉，50％，再加入600公斤的硫酸，再将另一部分磷矿粉，50％加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后即可。
实施例3过磷酸钙生产工艺，用原料为450公斤的水、1000公斤的磷矿粉、650公斤92.5％的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和部分磷矿粉如70％，再加入600公斤的硫酸，再将另一部分磷矿粉，30％加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后用中和剂调整游离酸达到5.5％以下即可。其中磷矿粉中有效磷的含量不低于23％，成品才能符合国家标准。
实施例4过磷酸钙生产工艺，用原料为400公斤的水、900公斤的磷矿粉、750公斤92.5％的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和部分磷矿粉，如20％，再加入300公斤的硫酸，再将另一部分磷矿粉70％加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后即可，第一次加入的硫酸量要相对于磷矿粉过量，以便产生足够的磷酸。本实施例中硫酸的浓度是根据工业一般用的硫酸浓度选用并不限制为92.5％，也可以选用90％～95％的硫酸。
权利要求
1.一种过磷酸钙生产工艺，其特征在于原料为400～500公斤的水、900～1100公斤的磷矿粉、600～750公斤的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和全部磷矿粉的20％～70％，再加入相对过量的硫酸300～600公斤，再将剩余部分磷矿粉加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后再加入中和剂调整，使游离酸达到5.5％以下即可。
2.根据权利要求1所述的过磷酸钙生产工艺，其特征在于原料为450公斤的水、1000公斤的磷矿粉、700公斤的硫酸，工艺步骤为，在反应器中先加入水和50％的磷矿粉，再加入600公斤的硫酸，再继续将剩余部分的磷矿粉加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后再加入中和剂调整，使游离酸达到5.5％以下即可。
全文摘要
本发明涉及一种利用磷矿生产磷肥的工艺，具体为一种过磷酸钙生产工艺。解决了现有技术中存在的在用磷矿生产过磷酸钙磷肥工艺中存在的有效磷转化不彻底的问题。技术方案为用原料为400～500公斤的水、900～1100公斤的磷矿粉、600～750公斤的硫酸，在反应器中先加入水和部分磷矿粉，再加入过量的硫酸，再将另一部分磷矿粉加入，并搅拌，再将剩余的硫酸全部加入反应器内充分反应30～60分钟，再将反应后的混合物料放入固化池内固化，在固化4小时后取出，继续堆放半月化成后再加入中和剂调整使游离酸达到5.5％以下即可。本发明所述的工艺可以避免磷矿资源的浪费，降低磷肥的生产成本，特别适合于中小型企业的推广应用。
文档编号C05B1/02GK1803727SQ200510048259
公开日2006年7月19日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者陈清雨, 张保元 申请人:陈清雨, 张保元