低2933元/t。炉渣产量从12t/t降到6. 55t/t，降低45. 4%，尾气（C0)从2993Nm3 减少到2014Nm3,减少32. 7%，相应的(：02直接减少32. 7%。
[0150] 实施例9
[0151] 用采取采矿富硅措施的P2〇5含量为22. 5%的低品位磷矿反浮选方式得到黄磷专 用磷矿粉。在磷矿破碎时去除含铁化合物。进行19MPa压力的压制成球处理，添加4%改性 粗磷酸和硅酸盐粘结剂，同时按入炉配比添加焦粉和硅粉，筛分得到5_~30_球径的磷 矿球团，将磷矿球团经固结机固结后，利用黄磷电炉内炉气显热进行二次固结，最后反应制 得黄磷。其中，进入黄磷电炉前的第一次固结温度为650°C。
[0152] 本实施例中，第一次富化后的黄磷专用磷矿粉P205的含量为31. 5%，含水率 10%~12%，200目过筛率80%以上，C02含量2. 68%。磷矿粉球团抗压强度为87kg/cm2， 转鼓指数为86%，制得的黄磷专用磷矿粉球团品质为P205 32. 03%，CaO42. 24%，，Si02 18.10%，C02 2 . 68%，Fe203 0.65%。
[0153] 球团直接生产黄磷，电炉电耗12917kwh/t，球团消耗7. 69t/t，焦丁消耗1. 42t/t， 硅石消耗1. 26t/t，磷回收率93%。较22. 5%品位块矿生产黄磷，电耗降低4864kwh/t，降低 27. 4%，磷矿消耗降低3. 79t/t，降低33%，焦丁消耗降低0. 69t/t，降低32. 7%。黄磷单位 成本降低3089元/t。炉渣产量从12t/t降到6. 55t/t，降低45. 4%，尾气（C0)从2993Nm3 减少到2014Nm3,减少32. 7%，相应的(：02直接减少32. 7%。
[0154] 实施例10
[0155] 用采取采矿富硅措施的P205含量为22. 5%的低品位磷矿反浮选方式得到黄磷专 用磷矿粉。在磷矿破碎时去除含铁化合物。进行19MPa压力的压制成球处理，添加4%粘结 剂，同时按入炉配比添加焦粉和硅粉，筛分得到5_~30_球径的磷矿球团，将磷矿球团经 固结机固结后，利用黄磷电炉内炉气显热进行二次固结，最后反应制得黄磷。其中，进入黄 磷电炉前的第一次固结温度为650°C。
[0156] 本实施例中，第一次富化后的黄磷专用磷矿粉P205的含量为31. 5%，含水率 10%~12%，200目过筛率80%以上，C02含量2. 68%。磷矿粉球团抗压强度为87kg/cm2， 转鼓指数为86%，制得的黄磷专用磷矿粉球团品质为P205 32. 03%，CaO42. 24%，，Si02 18.10%，C02 2 . 68%，Fe203 0.65%。
[0157] 球团直接生产黄磷，电炉电耗12917kwh/t，球团消耗7. 69t/t，焦丁消耗1. 42t/t， 硅石消耗1. 26t/t，磷回收率93%。较22. 5%品位块矿生产黄磷，电耗降低4864kwh/t，降低 27. 4%，磷矿消耗降低3. 79t/t，降低33%，焦丁消耗降低0.69t/t，降低32.7%。黄磷单位 成本降低3089元/t。炉渣产量从12t/t降到6.55t/t，降低45. 4%，尾气（C0)从2993Nm3 减少到2014Nm3,减少32. 7%，相应的(：02直接减少32.7%。
[0158] 本发明和现有黄磷生产工艺的消耗及费用比较，见表1。
[0159] 表 1
[0160]
[0161] 需要说明的是本发明所指的"适硅"是指黄磷专用磷矿粉中的硅经过富化处理后 达到适中的量，满足既不过高也不过低的这一要求。该适中含硅量的确定需要根据具体的 制备过程中原料的组分、电炉运行参数来确定。本发明只对技术构思进行说明，对于具体的 含量控制不做说明，本领域技术人员应该明白。
[0162] 需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开 内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发 明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非 构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，在采矿阶段针对不同磷矿可选 择地采取富硅或贫硅措施和在破碎阶段除去含铁化合物以获得适硅、低铁的磷矿粉，通过 干燥、煅烧或正浮选或反浮选的方式和干燥、固结成球后的磷矿球团的方式分别进行第一 次富化p205和第二次富化P2〇5。2. 根据权利要求1所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，对经过第一 次富化的磷矿粉压制成的磷矿粉球团进行两次固结措施，其中， 经过第一次富化的磷矿球团在进入黄磷电炉之前通过干燥固结机进行第一次固结，使 得所述磷矿球团的表面形成稳定的晶格结构，并且经过第一次富化的磷矿球团在进行第一 固结的同时在高温的作用下也进行所述第二次富化匕〇 5， 经过第一次固结后的磷矿球团在黄磷电炉内反应时利用炉内的炉气显热进行第二次 固结。3. 根据权利要求1所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，通过干燥、固 结成球后的磷矿球团的方式进行的所述第二次富化P2〇5的步骤被替换为：通过添加改性粗 磷酸粘结剂至第一富化后的黄磷专用磷矿粉的方式进行第二次富化P2〇5。4.根据权利要求3所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，对经过两次 富化的磷矿粉压制成的磷矿粉球团进行两次固结措施，其中， 经过两次富化的磷矿球团在进入黄磷电炉之前通过干燥固结机进行第一次固结，使得 所述磷矿球团的表面形成稳定的晶格结构， 经过两次固结后的磷矿球团在黄磷电炉内反应时利用炉内的炉气显热进行第二次固 结。5. 根据前述权利要求之一所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，所述 方法还包括：在将磷矿粉压制成磷矿球团之前添加碳粉和硅粉，使得所述碳粉和所述硅粉 与磷矿粉混合后一起被压制成磷矿球团。6. 根据前述权利要求之一所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，所述 方法还包括根据入炉前原料组成不同调整黄磷电炉的运行参数，所述运行参数的调整是依 据使用的碳粉的活性和电阻率来控制炉渣酸度、碳过量系数、炉渣残留P2〇5的含量和电炉 二次电压； 其中，碳粉是焦炭，所述炉渣酸度为〇. 78~0. 82,所述碳过量系数为-2~7%，所述炉 渣残留P2〇5的含量为1. 1~1. 7%，所述电炉二次电压为360~390V;或者 其中，碳粉是兰炭，所述炉渣酸度为〇. 80~0. 84,所述碳过量系数为0~6%，所述炉 渣残留P2〇5的含量为1. 5~2. 5%，所述电炉二次电压为370~400V;或者 其中，碳粉是白煤，所述炉渣酸度为〇. 83~0. 87,所述碳过量系数为0~5%，所述炉 渣残留P2〇5的含量为2. 0~3.0%，所述电炉二次电压为380~420V。7. 根据前述权利要求之一所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，所述 磷矿是高碳酸盐、高有机质型磷矿，采矿时进行富硅措施，并且通过黄磷尾气或其他燃料干 燥、煅烧磷矿除去其中的C02和有机质来实现第一次富化P205;或者 所述磷矿是碳酸盐型磷矿，采矿时进行富硅措施，并且通过反浮选方式实现第一次富 化P2〇5;或者 所述磷矿是硅酸盐型磷矿，采矿时进行贫硅措施，并且通过正浮选方式除去磷矿中多 余的3102实现第一次富化P205。8. 根据前述权利要求之一所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，经过 第一次富化P2〇5后的黄磷专用磷矿粉进行第二次富化P2〇5的步骤包括： 添加用于控制无机粘结剂中有害成分的硅酸盐、海泡石和膨润土中的一种或多种，其 中，有害成分是Na20和A1203; 添加分散剂； 添加第一次富化p205后的黄磷专用磷矿粉进行均料、浸润，从而第二次富化P2〇5。9. 根据前述权利要求之一所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，所述 磷矿球团通过压球机施加4~23MPa的压力被压制成粒径为5~30mm的磷矿球团，所述磷 矿球团通过干燥固结机在180~1200°C的温度下进行干燥和第一次固结，并且 在磷矿球团进入黄磷电炉时可选择性地加入碳粉和硅粉，其中，碳粉和硅粉的水分为 〇~3%，碳粉和硅粉的添加量为入炉物料总量的0~20%。10. -种利用低品位磷矿制备黄磷的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括： 采矿时对低品位磷矿进行富娃措施或对高品位磷矿进行贫娃措施； 对磷矿进行破碎和除铁； 通过干燥、煅烧或反浮选或正浮选的方式进行第一次富化p205，获得黄磷专用磷矿粉； 通过向第一次富化后的黄磷专用磷矿粉中加入改性粗磷酸粘结剂进行第二次富化p2〇5，并且黄磷专用磷矿粉经所述改性粗磷酸粘结剂浸润后压制成磷矿球团，或者，通过向 第一次富化后的黄磷专用磷矿粉经所述粘结剂浸润后压制成磷矿球团，并通过干燥、固结 的方式进行第二次富化； 将磷矿球团进入黄磷电炉之前进行干燥和第一次固结，使得所述磷矿球团的表面形成 稳定的晶格结构；依据使用的碳粉的活性和电阻率来调整炉渣酸度、碳过量系数、炉渣残留 PA的含量和电炉二次电压，并且被送入至黄磷电炉的磷矿球团利用炉内的炉气显热进行 第二次固结； 将黄磷尾气通入Na2C0jPNaOH溶液中洗涤，用以回收SiF4; 将泥磷残渣与第一次富化后的黄磷专用磷矿粉混合后继续用于制备黄磷，使得泥磷残 渣被循环利用。
【专利摘要】本发明涉及一种利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，在采矿阶段针对不同磷矿可选择地采取富硅或贫硅措施和在破碎阶段除去含铁化合物以获得适硅、低铁的磷矿粉，通过干燥、煅烧或正浮选或反浮选的方式和干燥、固结成球后的磷矿球团的方式分别进行第一次富化P2O5和第二次富化P2O5。本发明的制备方法成本低、效率高、环保、提高了黄磷品质，并且有效解决了结拱、塌料、断电极等事故或故障，保证了电炉安全、稳定、高效地运行。
【IPC分类】C01B25/027, C01B33/107, C01B25/01
【公开号】CN105329865
【申请号】CN201510677012
【发明人】罗宗恬
【申请人】成都乐氏化工工程有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月16日