一种非磷酸盐沉淀湿法磷酸净化技术的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及到一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，属憐化工领域。
【背景技术】
[0002] 我国憐矿资源丰富，憐矿石的储量位居世界第二，仅次于摩洛哥。虽然我国憐矿石 的总储量非常大，但是大多数属于中低品位矿，矿石中含有大量杂质，是典型的难选低活性 憐矿种类。湿法憐酸是生产憐酸盐制品的重要中间产品，为憐化工、冶金、医药、食品、军工 等行业提供了重要原料。目前憐酸生产方法主要有热法和湿法两种。一热法憐酸系用电炉 法制取黄憐，再经过氧化、吸收而得到较纯的工业憐酸；湿法憐酸是由硫酸或盐酸等强酸分 解憐矿，经过液固分离后所得的是含有多种杂质的憐酸。故湿法憐酸一般用于制造憐肥。如 要制取优质的憐酸盐产品，则还需进一步加W净化。
[0003] 然而，热法憐酸对原料要求高，耗能大，因此成本很高，并且生产过程中产生的粉 尘及有害气体对环境污染比较严重。而湿法憐酸具有耗电量少、设备易解决、便于操作管 理、生产成本低等特点。且湿法憐酸己有100年的生产历史，技术、生产工艺流程都日趋完 善。其中二水物流程优点突出，目前在世界上采用二水物流程生产的湿法憐酸的产量占全 世界憐酸总量的80%。但是湿法憐酸存在较突出的问题：随着憐矿品位的贫化，憐矿中杂 质含量越来越多，在硫酸与憐矿发生萃取反应的过程中，诸如化2+/3+、A13+、Mg2\F等有害杂 质一起进入憐酸萃取液中，导致憐酸产品的品质下降。因此，降低湿法憐酸中杂质的含量， 开发高纯度的憐酸产品，是业界关注并努力研究着的课题。
[0004] 目前世界上很多国家都力图从净化湿法憐酸的途径来满足制取高纯度憐酸的要 求。净化的方法主要有憐酸盐化学沉淀法、离子交换法、结晶法、溶剂沉淀法W及溶剂萃取 法。化学沉淀法是指加入一定量的沉淀剂，使杂质沉淀出来。运是湿法稀憐酸脱氣或除去 各种有害重金属普遍采用的方法之一。该法优点：工艺流程简单，操作控制要求不高，投资 小，生产成本低。缺点：憐损失率大，净化深度不够，同时引入了其他离子，给深度净化带来 新的麻烦。离子交换树脂法是指用强酸性离子交换树脂处理湿法憐酸，除去其中大部分阳 离子杂质。其优点是操作控制简单，净化酸纯度高。缺点是树脂用量大，且需再生处理，一 般只限于阳离子的脱除。结晶法主要有Ξ种结晶方式，但是一次结晶难W得到高纯度憐酸， 必须进行多次结晶。同时要尽可能使纯的结晶与不纯的母液分离，所W还必须研究不纯母 液的利用等。溶剂沉淀法是在湿法憐酸中加入与水完全互溶的溶剂（如甲醇、乙醇、丙醇、 异丙醇等）W及少量的氨，使所含的杂质离子形成不溶性的金属憐酸锭络合物与氣化物自 液相析出，固液分离后通过蒸馈溶剂可得净化酸。该法优点：只需简单的溶解操作就可达到 较高的收率，废液量少，憐酸盐沉渣可作肥料用，溶剂为通用型，多数价廉。缺点：憐酸与溶 剂的分离需蒸馈，能耗大（W碱进行反萃时例外），且溶剂回收时有一定损失，杂质去除率 不局。
【发明内容】
[0005] 本发明针对上述问题，提供一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术。本发明非憐酸 盐沉淀湿法憐酸净化技术是利用药剂与稀憐酸中的阴、阳离子结合生成难溶复盐，并W非 憐酸盐的形式沉淀下来，达到降低MER的目的，从而实现湿法憐酸净化的目的，满足生产高 浓度憐肥、水溶肥及工业级憐酸盐产品的要求。
[0006] 本发明所采用的技术方案是：利用ZZH-1药剂、ZZH-2药剂、ZZH-药剂3、ZZH-4药 剂、ZZH-5药剂中的一种或者多种与稀憐酸中的阴、阳离子结合生成难溶复盐，并W非憐酸 盐的形式沉淀下来，从而实现湿法憐酸净化的目的，满足生产高浓度憐肥、水溶肥及工业级 憐酸盐产品的要求。
[0007] 稀憐酸原酸化学成分分析如表1。
[0008] 表1稀憐酸化学组分分析（％ )
[0009]
[0010] 所述的ZZH-1药剂为氣化钢、氣化钟、氣化儀、氣化氨、氣化被中一种或几种，添加 量为稀酸质量的0.5~7.0%。
[0011] 所述的一ZZH-2药剂为碳酸钢、碳酸钟、碳酸儀、碳酸锭中一种或几种，添加量为 稀酸质量的0.3~4.0%。
[0012] 所述的ZZH-3药剂为硫化钢、硫化钟、五硫化二憐中一种或几种，添加量为稀酸质 量的 0. 001 ~0. 02%。
[001引所述ZZH-4药剂为8-径基哇嘟、氯化钢、草酸钟、焦憐酸钢中一种或几种，添加量 为稀酸质量的0.01~0. 1%。
[0014] 所述的ZZH-5药剂为硫酸钢、硫酸钟、硫酸锭、硫酸儀中一种或几种，添加量为稀 酸质量的0.2~4.0%。
[0015] 所述的非憐酸盐净化湿法憐酸溫度为20~90°C，反应时间1~76min，揽拌速率 10 ~ISOr/min。
[0016] 本发明非憐酸盐沉淀法湿法憐酸净化技术是利用药剂与稀憐酸中的阴、阳离子结 合生成难溶复盐，并W非憐酸盐的形式沉淀下来，从而实现湿法憐酸净化的目的，满足生产 高浓度憐肥、水溶肥及工业级憐酸盐产品的要求。
[0017] 本发明方法脱除湿法憐酸中铁、儀、侣、神、铅、钢、钟、硫酸根等稳定，反应条件简 单、工艺流程短、药剂来源广泛、处理成本低、P2〇e回收率高等特点，实现稀酸一步法"脱倍 半+脱重+脱硫"。
[0018] 经该方面处理的湿法憐酸铁、儀、侣脱除率分别达到97%、70%、15%W上，稀酸中 神、铅均小于5ppm，钢（W化0计）、钟（WK20计）分别低于0. 025%，0. 083%，硫酸根低 于0. 16%，P205回收率高于98. 5%。
[0019] 本发明具有W下优势与创新之处：
[0020] (1)可一步实现"稀酸脱倍半+脱硫+脱重"工艺，实现湿法憐酸中铁、儀、侣、神、 铅、钢、钟、硫酸根含量满足生产高浓度憐肥、水溶肥及工业级憐酸盐产品的要求；
[0021] 似沉淀W非憐酸盐形式存化憐的回收率达到98. 5%W上；
[0022] (3)经非憐酸盐沉淀法处理后的憐酸未引入杂质离子；
[002引 （4)通过降低A!203含量，脱氣效率大幅度提高；
[0024] (5)非憐酸盐沉淀后的憐酸粘度大幅度下降。
【具体实施方式】
[00巧]本发明非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术应用于云南云天化集团某憐化工厂（10 吨级试验）。
[0026] 实施例1
[0027] 取稀酸10吨于陈化槽中，加入非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化药剂ZZH-1 (氣化钢， 1021^)、22护2(碳酸钟，1231^)、22护3(五硫化二憐，81^)、22护4(8-径基哇嘟，2化邑）、 ZZH-5 (硫酸钟，5化g)，憐酸溫度为26°C，反应时间12min，揽拌速率26r/min。经处理后湿法 憐酸铁、儀、侣脱除率分别达到97. 19%、72. 68%、15. 30%W上，稀酸中神、铅分别为4. 87， 4. 65ppm，钢（^化0 计）、钟（WK2〇 计）分别为 0. 021%，0. 078%，硫酸根 0. 15%，P205回 收率达98. 7%。
[002引 实施例2
[0029] 取稀酸10吨于陈化槽中，加入非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化药剂ZZH-1 (氣化钢， 30kg;氣化儀，侣kg)、ZZH-2 (碳酸锭，68kg)、ZZH-3 (硫化钟，3kg)、ZZH-4 (8-径基哇嘟，7kg; 草酸钟，巧kg)、ZZH-5 (硫酸钢，88kg)，憐酸溫度为33 °C，反应时间45min，揽拌速率89r/ min。经处理后湿法憐酸铁、儀、侣脱除率分别达到97. 54%、71. 33%、15. 36%W上，稀酸中 神、铅分别为4. 22,4. 89ppm，钢（W化0计）、钟（WK2〇计）分别为0. 022%，0. 080%，硫 酸根0. 14%，P205回收率达98. 9%。
[0030] 实施例3
[0031] 取稀酸10吨于陈化槽中，加入非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化药剂ZZH-1 (氣化氨， 123kg;氣化被，。kg)、ZZH-2 (碳酸钟，6化g;碳酸钢，1化g)、ZZH-3 (硫化钢，3kg)、ZZH-4 (氯 化钢，1化g;草酸钟，44kg)、ZZH-5 (硫酸钟，Ukg;硫酸锭，28kg;硫酸儀，巧kg)，憐酸溫度为 55°C，反应时间36min，揽拌速率15化/min。经处理后湿法憐酸铁、儀、侣脱除率分别达到 98. 14%、71.33%、16. 70%W上，稀酸中神、铅分别为4. 12,4. 45ppm，钢（^化0计）、钟（W 而〇计）分别为0. 018%，0. 074%，硫酸根0. 14%，P2〇5回收率达98. 9%。
【主权项】
1. 一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于利用ZZH-I药剂、ZZH-2药剂、 ZZH-3药剂、ZZH-4药剂、ZZH-5药剂与稀憐酸中阴、阳离子结合生成难溶复盐，并W非憐酸 盐的形式沉淀下来，从而实现湿法憐酸净化的目的，满足生产高浓度憐肥、水溶肥及工业级 憐酸盐产品的要求。2. 根据权利要求1所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于其稀憐酸 化学成分表1 ; 表1稀磯酸化学组分分析（％ )3. 根据权利要求1或2所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于 ZZH-I药剂为氣化钢、氣化钟、氣化儀、氣化氨、氣化被中一种或几种，添加量为稀酸质量的 0. 5 ~7. 0%。4. 根据权利要求1或2所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于 ZZH-2药剂为碳酸钢、碳酸钟、碳酸儀、碳酸锭中一种或几种，添加量为稀酸质量的0. 3~ 4. 0%。5. 根据权利要求1或2所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于 ZZH-3药剂为硫化钢、硫化钟、五硫化二憐中一种或几种，添加量为稀酸质量的0.OOl~ 0. 02%。6. 根据权利要求1或2所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于 ZZH-4药剂为8-径基哇嘟、氯化钢、草酸钟、焦憐酸钢中一种或几种，添加量为稀酸质量的 0.Ol~0. 1%。7. 根据权利要求1或2所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于 ZZH-5药剂为硫酸钢、硫酸钟、硫酸锭、硫酸儀中一种或几种，添加量为稀酸质量的0. 2~ 4. 0%。8. 根据权利要求1或2所述的一种非憐酸盐沉淀湿法憐酸净化技术，其特征在于非憐 酸盐净化湿法憐酸溫度为20~90°C，反应时间1~76min，揽拌速率10~18化/min。
【专利摘要】本发明公开一种非磷酸盐沉淀湿法磷酸净化技术，属于磷化工领域。非磷酸盐沉淀法湿法磷酸净化技术是利用药剂与稀磷酸中阴、阳离子结合生成难溶复盐，并以非磷酸盐的形式沉淀下来，从而实现湿法磷酸净化的目的，满足生产高浓度磷肥、水溶肥及工业级磷酸盐产品的要求。该方法脱除湿法磷酸中铁、镁、铝、砷、铅、钠、钾、硫酸根等稳定，反应条件简单、工艺流程短、药剂来源广泛、处理成本低、P2O5回收率高等特点，实现稀酸一步法“脱倍半+脱重+脱硫”。经处理后湿法磷酸铁、镁、铝脱除率分别达到97％、70％、15％以上，稀酸中砷、铅均小于5ppm，钠(以NaO计)、钾(以K2O计)分别低于0.025％，0.083％，硫酸根低于0.16％，P2O5回收率高于98.5％。
【IPC分类】C01B25/234
【公开号】CN105366654
【申请号】CN201510872467
【发明人】张晖, 周琼波, 何宾宾, 陆伟才, 方竹堃, 李叙伦, 江威, 彭桦, 牛司江, 赵智波
【申请人】云南磷化集团有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月2日