本发明涉及一种磷肥的生产方法，特别是一种用低品位磷矿石生产过磷酸钙的方法。
背景技术：
：目前现有技术中，生产化肥尤其是的磷酸钙磷肥主要采用的生产方法是以中高品位的磷矿石为原料，在粉碎的磷矿粒中加入硫酸进行两步化学反应，使其生成带有一个结晶水的磷酸二氢钙，产品中的有效成分P2O5达到12％以上，饲料级轻质碳酸钙的生产方法有多种，国内主要是碳化法。碳化法是选含钙高的石灰石入窑煅烧成石灰，经筛去煤渣后加水消化得氢氧化钙水溶液，泵入反应釜中，抽窑中煅烧的尾气二氧化碳入反应釜，中和至pH值到接近中性，泵入离心机中脱水后烘干、研磨得到轻质碳酸钙粉。另外，在生产烧碱过程中，用苛化碱法可得到副产品轻质碳酸钙，在纯碱水溶液中加入消石灰即可生产碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎制得轻质碳酸钙。按照上述传统生产方法，若采用低品位磷矿石，即P2O5含量低于23％的矿石为原料来生产普钙产品，其产品的质量就不可能达到要求，也就是说，产品中的有效成分P2O5不可能达到12％。现实的状况是，现有磷矿资源80％以上为低品位矿石，而在现有技术中还没有一种能够完全利用低品位磷矿石来生产有效成分P2O5达到12％以合格磷肥产品的方法。因此有必要发明一种用低品位磷矿石生产过磷酸钙的方法。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种以较低品位磷矿石为原料，生产有效成分不低于12％过磷酸钙化肥的方法，使低品位的磷矿石得以充分利用，而且能够使生产周期缩短。为此实现上述目的所采用的技术方案是：一种用低品位磷矿生产合格过磷酸钙化肥的方法，其特征是按下述步骤进行：(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟，为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件。(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后进行澄清处理，此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中，大部分为游离氢氧化钙。(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离。(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品。(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气，直到水质变得清澈、各项污染指标达到。(6)将磷矿石经两级破碎，控制粒度在30mm以下，按干物质计量，取100份磷矿粉送进球磨机加水湿磨，使其粒度≥90目，并保证含水量为26％；将此磷矿浆置于混合器内，在搅拌状态下加入上述重量份数的混合酸，异硬脂酸0.05-0.08份、异十八酸0.03-0.05份；，并使该体系中的游离酸浓度达到17-20％，然后从混合器的出料口将其转入化成室。（7）在化成室内熟化1小时，使其成为游离酸浓度为5.5~8.5％的鲜肥将上述鲜肥送入堆肥库中进行熟化，时间为2~7天，在此熟化期间通过翻堆、撒扬等工序使鲜肥熟化为P2O5含量达到12％以上的合格过磷酸钙产品。本发明方法开辟了以较低品位磷矿石为原料，生产有效成分不低于12％过磷酸钙化肥的方法，使低品位的磷矿石得以充分利用，本发明方法添加硝酸的作用是为了提高磷矿石的分解率，通过增大H+浓度来强化，本发明添加少量异硬脂酸，使生成的过磷酸钙成细致粉末状，水溶性更高，为了更加清楚的描述本发明的技术方法，采用如下化学式进行说明：1、磷矿和杂质白云石的分解过程：Ca5(PO4)3F+H2SO4+HNO3→CaSO4+Ca(NO3)2+Ca(H2PO4)2+HFMgCO3+CaCO3+H2SO4+HNO3→CaSO4+MgSO4+Ca(NO3)2+Mg(NO3)2+CO2只要溶液中存在硫酸，该硫酸便和Ca(NO3)2相互作用生成溶解度很小的硫酸钙：Ca(NO3)2+H2SO4→Ca(H2PO4)2+2HNO3随着CaSO4结晶，过磷酸钙液相中游离H3PO4浓度增大，磷酸和硝酸钙或硝酸镁之间进行着化学反应：Ca(NO3)2+2H3PO4→Ca(H2PO4)2+2HNO3Mg(NO3)2+2H3PO4→Mg(H2PO4)2+2HNO3本发明方法通过添加硝酸使磷矿石分解率提高了6~10％，加快了产品熟化速度，保证了可用低品位磷矿生产合格的过磷酸钙化肥，一个生产周期只有5~9天，比传统生产方法所用时间缩短了1/2。按照本发明方法生产的普钙中还含有少量植物易吸收的硝态氮，我们称之为硝基普钙N-SSP，肥料利用率提高9~13％。另外，本发明方法能够降低生产成本。具体实施方式一、具体实施例实施例1(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟，为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件。(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后进行澄清处理，此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中，大部分为游离氢氧化钙。(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离。(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品。(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气，直到水质变得清澈、各项污染指标达到。(6)将磷矿石经两级破碎，控制粒度在30mm以下，按干物质计量，取100份磷矿粉送进球磨机加水湿磨，使其粒度90目，并保证含水量为26％；将此磷矿浆置于混合器内，在搅拌状态下加入上述重量份数的混合酸，加入异硬脂酸0.05份、异十八酸0.03份；，并使该体系中的游离酸浓度达到17％，然后从混合器的出料口将其转入化成室。(7)在化成室内熟化1小时，使其成为游离酸浓度为5.5％的鲜肥将上述鲜肥送入堆肥库中进行熟化，时间为4天，在此熟化期间通过翻堆、撒扬等工序使鲜肥熟化为P2O5含量达到12％的合格过磷酸钙产品。实施例2一种用低品位磷矿生产合格过磷酸钙化肥的方法，其特征是按下述步骤进行：(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟，为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件。(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后进行澄清处理，此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中，大部分为游离氢氧化钙。(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离。(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品。(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气，直到水质变得清澈、各项污染指标达到。(6)将磷矿石经两级破碎，控制粒度在30mm以下，按干物质计量，取100份磷矿粉送进球磨机加水湿磨，使其粒度95目，并保证含水量为26％；将此磷矿浆置于混合器内，在搅拌状态下加入上述重量份数的混合酸，加入异硬脂酸0.08份、异十八酸0.03份；，并使该体系中的游离酸浓度达到18％，然后从混合器的出料口将其转入化成室。(7)在化成室内熟化1小时，使其成为游离酸浓度为7％的鲜肥将上述鲜肥送入堆肥库中进行熟化，时间为6天，在此熟化期间通过翻堆、撒扬等工序使鲜肥熟化为P2O5含量达到12％以上的合格过磷酸钙产品。实施例3一种用低品位磷矿生产合格过磷酸钙化肥的方法，其特征是按下述步骤进行：(1)先将磷肥生产废水与石灰乳进行中和反应，去除水中大部分的磷与氟，为彻底去除废水中磷与氟、生成较纯净的碳酸钙创造条件。(2)将第(1)步中和反应后的料浆澄清，清液继续与石灰乳进行再中和反应，然后进行澄清处理，此时溶液中绝大部分磷氟均被沉淀在渣中，大部分为游离氢氧化钙。(3)将第(2)步反应后的碱性溶液吹入含有二氧化碳的工业尾气，使二氧化碳与溶液中氢氧化钙反应成为碳酸钙沉淀，与清液分离。(4)将产生的碳酸钙沉淀进行浓缩、脱水、干燥、包装，即得饲料级碳酸钙产品。(5)将第(3)步反应澄清后的清液继续加入含有二氧化碳的工业尾气，直到水质变得清澈、各项污染指标达到。(6)将磷矿石经两级破碎，控制粒度在30mm以下，按干物质计量，取100份磷矿粉送进球磨机加水湿磨，使其粒度100目，并保证含水量为26％；将此磷矿浆置于混合器内，在搅拌状态下加入上述重量份数的混合酸，加入异硬脂酸0.05份、异十八酸0.03份；，并使该体系中的游离酸浓度达到20％，然后从混合器的出料口将其转入化成室。(7)在化成室内熟化1小时，使其成为游离酸浓度为8.5％的鲜肥将上述鲜肥送入堆肥库中进行熟化，时间为7天，在此熟化期间通过翻堆、撒扬等工序使鲜肥熟化为P2O5含量达到12％以上的合格过磷酸钙产品。下面表格是本发明方法和传统方法生产的产品质量产品指标水溶性P2O5有效P2O5游离P2O5转化率（%）传统方法(硫酸法)78.510.123.2385.1本发明方法(混酸法)87.713.233.1194.3本发明方法和传统方法生产熟化时间的比较：产品指标总N熟化时间(天)传统方法(硫酸法)9.110~12本发明方法(混酸法)11.34~7上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本
技术领域：
的普通技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3