一种提升磷酸二铵产品品质的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于磷矿浆脱除杂质技术领域，具体涉及一种从湿法磷酸的磷矿浆中脱除镁离子，进而提升磷酸二铵产品品质的方法。
【背景技术】
[0002]磷矿资源和磷矿品质一直是磷肥企业重点关注的问题，磷矿品质下降严重影响磷肥产量和质量。磷矿在萃取生产磷酸的过程中，磷矿中Fe、Al、Mg等金属离子大量溶解于磷酸，并带入磷酸二钱产品中。随着磷矿品质下降，磷矿中的Fe、Al、Mg等金属离子升高，磷酸中的Fe、Al、Mg等金属阳离子显著升高，会在所生产的磷酸二铵中取代NH4+离子，降低氮含量。同时Fe、Al、Mg等金属阳离子又与PO/—结合生成难溶络合物，特别是磷矿浆中的镁离子影响在金属离子中占有很大程度，镁离子的增加增大了生产控制的难度，降低磷酸二铵产品的水溶磷，造成产品水有比低于90%，总养分低于64%，生产出的磷酸二铵达不到优等品指标，仅能生产一等品磷酸二铵(60%)。如何在使用低品位磷矿时提升磷酸二铵产品的品质，就成为亟待解决的问题，但现有技术中尚未见有很好地解决办法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够在使用低品位磷矿时，降低磷矿浆中金属离子的含量，使生产出的磷酸二铵达到优等品的方法。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
[0005]除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。
[0006]一种提升磷酸二铵产品品质的方法，包括以下步骤:
[0007](I)在混合槽中将I重量份的浓硫酸与13?32重量份的磷石膏堆场回水混合均匀后获得脱除剂；
[0008](2)将磷矿原矿经破碎、磨矿、分级后得到细度-200目彡50%，含固量40?50%的磷矿浆；
[0009](3)将I份脱除剂缓慢加入I?7份磷矿浆中，在30?50°C条件下反应1.0?
2.0h，控制反应后料浆的固含量为25?35% ;
[0010](4)完成反应的料浆经旋流分级后得到60?70%含固量的成品磷矿浆和脱杂液；
[0011](5)脱杂液自然沉降，底部沉沙引入磷矿浆贮槽，上层清液加入I?2份順3作为沉淀剂，调节pH为6?8，混合均匀后静置30?45min ;再经压滤机压滤，获得磷酸铵镁和脱儀液相；
[0012](6)成品磷矿浆再经原磷酸二铵生产装置即得到磷铵二铵优等品。
[0013]进一步的，将步骤(5)中所述的脱镁液相引入湿法磷酸装置生产使用，随磷石膏渣浆进入磷石膏堆场，磷石膏堆场回水实现循环利用。
[0014]相对于现有技术，本发明具有以下优点:
[0015]1、经过本发明处理后，成品磷矿浆中的己05%可以提高0.5?2.0%，MgO含量低于1.0%，磷回收率大于95%。
[0016]2、本发明以磷石膏堆场回水和磷酸混合制备脱除剂，与采用单一的硫酸脱除剂相比，节约了硫酸成本；实现了磷石膏堆场回水一脱除剂一脱镁液相一生产一磷石膏堆场回水的循环过程，节约了水资源。
[0017]3、经过本发明处理后，生产的磷酸二铵产品达到优等品指标，同时提升了优等品磷酸二铵在产品总量中的占比，优化了产品结构。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定。
[0020]实施例1
[0021]制备高品质磷酸二铵，脱除磷矿浆中镁离子的具体流程如图1所示:
[0022](I)取质量百分浓度为98%的硫酸与磷石膏堆场回水按1:19的比例混合均匀，配制成复合脱除剂待用。
[0023](2)取P2O5%含量为28.29%，MgO含量为2.37%，粒度为60%过200目筛的原矿I份，置于反应器中；再加入1.2份水制成45%含固量的磷矿浆。
[0024](3)将步骤⑴的脱除剂1.5份缓慢加入步骤(2)的矿浆中，控制温度为30?50 0C，搅拌速率为300r/min，反应60min，脱镁工序完成。
[0025](4)将步骤(3)的反应料浆经过一级旋流器旋流分级，底部沉沙即为成品磷矿浆，脱杂液引入沉降槽。
[0026](5)对步骤(4)中成品磷矿浆进行分析，成品磷矿浆中P205%含量为28.82%,MgO含量为0.69 %，含固量为61.33 %。与处理前的原矿浆相比，P2O5 %含量上升0.52 %，MgO含量降低1.68%，MgO脱除率达到70.9%o
[0027](6)步骤(4)中脱杂液沉降后，底部沉沙收集入矿浆贮槽；往上层清液中加入氨水，调节pH值6?8，混合均匀后静置45min，然后送往压滤机压滤，获得磷酸铵镁产品，其纯度为92.37%。
[0028](7)将步骤(4)中的成品磷矿浆用于生产中，生产出的磷铵二铵产品分析指标为N%:17.30%，P2O5有效:47.14%，P2O5水溶％:42.06%，总养分％:64.44%，水分:1.65%，水有比:89.22%，达到优等品指标。
[0029]实施例2
[0030]重复实施例1，有以下不同点:
[0031](I)取质量百分浓度为98%的硫酸与磷石膏堆场回水按1:32的比例，配制成复合脱除剂待用。
[0032](2)取P2O5%含量为28.45%，MgO含量为2.28%，粒度为60%过200目筛的原矿I份，置于反应器中；再加入I份水制成含固量50%的磷矿浆。
[0033](3)将步骤(I)的脱除剂2份缓慢加入步骤⑵的矿浆中，控制温度为30?50°C，搅拌速率为300r/min，反应90min，脱镁完成。
[0034](4)将步骤(3)的反应料浆经过一级旋流器旋流分级，底部沉沙即为成品磷矿浆，脱杂液引入沉降槽。
[0035](5)对步骤(4)中成品磷矿浆进行分析，成品磷矿浆中P205%含量为29.12%,MgO含量为0.54 %，含固量为60.98 %。与处理前的原矿浆相比，P2O5 %含量上升0.67 %，MgO含量降低1.74%，MgO脱除率达到76.3%。
[0036](6)步骤(4)中脱杂液沉降后，底部沉沙收集入矿浆贮槽；往上层清液中加入氨水，调节pH值6?8，混合均匀后静置40min，然后送往压滤机压滤，获得磷酸铵镁产品，其纯度为93.48%。
[0037](7)将步骤(4)中的成品磷矿浆用于生产中，生产出的磷铵二铵产品分析指标为N%:17.42%，P2O5有效:47.14%，P2O5水溶％:41.96%，总养分％:64.56%，水分:1.70%，水有比:89.01 %，达到优等品质量指标。
[0038]实施例3
[0039]重复实施例1，有以下不同点:
[0040](I)取质量百分浓度为98%的硫酸与磷石膏堆场回水按1:14的比例，配制成复合脱除剂待用。
[0041](2)取P2O5%含量为28.14%，MgO含量为2.42%，粒度为60%过200目筛的原矿I份，置于反应器中；再加入1.5份水制成含固量40%的矿浆。
[0042](3)将步骤⑴的脱除剂0.8份缓慢加入步骤(2)的矿浆中，控制温度为30?50°C，搅拌速率为300r/min，反应120min，脱镁完成。
[0043](4)将步骤(3)的反应料浆经过一级旋流器旋流分级，底部沉沙即为成品磷矿浆，脱杂液引入沉降槽。
[0044](5)对步骤(4)中成品磷矿浆进行分析，成品磷矿浆中P205%含量为28.96%,MgO含量为0.61 %，含固量为63.75 %。与处理前的原矿浆相比，P2O5 %含量上升0.82 %，MgO含量降低1.81 %，MgO脱除率达到74.8% ο
[0045](6)步骤(4)中脱杂液沉降后，底部沉沙收集入矿浆贮槽；往上层清液中加入稀氨水，调节pH值6?8，混合均匀后静置30min，然后送往压滤机压滤，获得磷酸铵镁产品，其纯度为91.98%。
[0046](7)将步骤(4)中的成品磷矿浆用于生产中，生产出的磷铵二铵产品分析指标为N%:17.48%，P2O5有效:46.80%，P 205水溶％:41.66%，总养分％:64.28%，水分:1.62%，水有比:89.02%，达到优等品质量指标。
【主权项】
1.一种提升磷酸二铵产品品质的方法，包括以下步骤: (1)在混合槽中将I重量份的浓硫酸与13?32重量份的磷石膏堆场回水混合均匀后获得脱除剂； (2)将磷矿原矿经破碎、磨矿、分级后得到细度-200目彡50%，含固量40?50%的磷矿浆； (3)将I份脱除剂缓慢加入I?7份磷矿浆中，在30?50°C条件下反应1.0?2.0h,控制反应后料浆的固含量为25?35% ; (4)完成反应的料浆经旋流分级后得到60?70%含固量的成品磷矿浆和脱杂液； (5)脱杂液自然沉降，底部沉沙引入磷矿浆贮槽，上层清液加入I?2份册13作为沉淀剂，调节pH为6?8，混合均匀后静置30?45min ;再经压滤机压滤，获得磷酸铵镁和脱镁液相； (6)成品磷矿浆再经原磷酸二铵生产装置即得到磷铵二铵优等品。
2.根据权利要求1所述的提升磷酸二铵产品品质的方法，其特征在于:进一步的，将步骤(5)中所述的脱镁液相引入湿法磷酸装置生产使用，随磷石膏渣浆进入磷石膏堆场，磷石膏堆场回水实现循环利用。
【专利摘要】本发明公开了一种提升磷酸二铵产品品质的方法。利用湿法磷酸磷石膏堆场回水与硫酸混合制备的脱除剂，对磷矿浆进行脱镁预处理，使镁离子酸解进入液相，达到脱除镁离子的目的。脱镁后旋流分级，获得的50～70％含固量的磷矿浆可作为生产原料；剩余部分经过自然沉降后，往液相中通入稀氨水、压滤后获得优质磷酸铵镁产品，使镁离子从液相中分离。最后将脱镁后的液相用于湿法磷酸生产，湿法磷酸渣浆进入磷石膏堆场，实现循环利用。经过本发明处理后，生产的磷酸二铵产品达到优等品指标，同时提升了优等品磷酸二铵在产品总量中的占比，优化了产品结构。
【IPC分类】C01B25-45, C01B25-28
【公开号】CN104828796
【申请号】CN201510270823
【发明人】沈立莹, 周凌翔
【申请人】云南云天化股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月25日