一種鹽酸循環(huán)利用分解磷礦石生產(chǎn)磷酸二氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石膏粉的方法

1、一種鹽酸循環(huán)利用分解磷礦石生產(chǎn)磷酸二氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石膏粉的方法申請人 寧南宏坤礦業(yè)有限公司 地址四川寧南縣XX 發(fā)明人張黔生胡厚美 參考文獻(xiàn)發(fā)明名稱一種鹽酸循環(huán)利用分解磷礦石生產(chǎn)磷酸二氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純 石膏粉的方法摘要一種鹽酸循環(huán)利用處理磷礦生產(chǎn)磷酸二氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高 純石膏粉的方法。包括以下步驟：（1）濃度在18涯30%勺鹽酸，溫 度控制在30 -50 C萃取分解粒度為40目磷礦石，反應(yīng)時間20至50 分鐘，（2）酸解液加入特制復(fù)合脫氟劑脫氟并靜止沉清 4-6小時。（3） 上層清夜加入石灰乳進(jìn)行反應(yīng)得到磷酸二氫鈣或磷酸一氫鈣（通過控制反應(yīng)的PH,料漿離心過濾，熱風(fēng)干燥

2、后得到合格的磷酸二氫鈣或 磷酸一氫鈣產(chǎn)品。（4）過濾液（鈣水）繼續(xù)加入石灰乳，得到氫氧化 鎂沉淀，沉淀產(chǎn)物進(jìn)過過濾、干燥得到產(chǎn)品氫氧化鎂。（5）除鎂后的過濾液，加入硫酸，得到高純硫酸鈣（硫酸鈣含量高達(dá)99%,高純石膏經(jīng)過過濾、干燥、煅燒得到高純石膏粉產(chǎn)品。（6）除鈣后的過濾 液為再生鹽酸，返回第一步循環(huán)利用。本方法實現(xiàn)了磷礦石資源中伴 生元素的綜合利用，除了得到主產(chǎn)品磷酸鈣鹽外，還得到高硅渣、氫 氧化鎂、高純石膏粉三種產(chǎn)品，極大地提高了資源的經(jīng)濟(jì)價值。權(quán)利要求書1、一種鹽酸循環(huán)利用處理磷礦生產(chǎn)磷酸二氫鈣、 磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn) 高純石膏粉的方法。包括以下步驟：(1)濃度在18涯30%勺鹽酸，溫度控制

3、在30 C -50 C萃取分 解粒度為 40 目磷礦石，反應(yīng)時間 20 至 50 分鐘。( 2)酸解液加入特制復(fù)合脫氟劑脫氟并靜止保溫沉清4-6 小時。( 3)上層清夜加入石灰乳進(jìn)行反應(yīng)得到磷酸二氫鈣或磷酸一 氫鈣(通過控制反應(yīng)的PH),料漿離心過濾，熱風(fēng)干燥后得到 合格勺磷酸二氫鈣或磷酸一氫鈣產(chǎn)品。( 4)過濾液(鈣水)繼續(xù)加入石灰乳，得到氫氧化鎂沉淀， 沉淀產(chǎn)物進(jìn)過過濾、干燥得到產(chǎn)品氫氧化鎂。(5)除鎂后的過濾液，加入硫酸，得到高純硫酸鈣(硫酸鈣 含量高達(dá) 99%)，高純石膏經(jīng)過過濾、 干燥、煅燒得到高純石膏 粉產(chǎn)品。( 6 )除鈣后的過濾液為再生鹽酸，返回第一步循環(huán)利用。2、根據(jù)權(quán)利要求

4、 1 所述的一種鹽酸循環(huán)利用處理磷礦生產(chǎn)磷酸二 氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石膏粉的方法，其特征是，步驟( 1)中 所述的磷礦石為P2O5含量為16%至 24%勺中低品位磷礦，二氧化硅含 量為15%-25% 鎂含量為3%-6%反應(yīng)溫度控制在30C-50 C。3、根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種鹽酸循環(huán)利用處理磷礦生產(chǎn)磷酸二 氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石膏粉的方法，其特征是，步驟( 2)中 加入符合脫氟劑(為自主研發(fā)，另有發(fā)明專利保護(hù))靜止保溫沉清溫 度為40C 50C,時間為4-6小時。4、根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種鹽酸循環(huán)利用處理磷礦生產(chǎn)磷酸二氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石膏粉的方法，其特征是，步驟(

5、5)中 鈣水中的鎂、鐵、鋁等雜質(zhì)含量控制在2%，氯化鈣與硫酸反應(yīng)，生產(chǎn)高純石膏并副產(chǎn)鹽酸。濃硫酸(93%-98%,反應(yīng)溫度控制在50C -80 C,時間控制在1-2小時。石膏烘干尾氣返回尾氣洗滌系統(tǒng)，回 收鹽酸。5、根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種鹽酸循環(huán)利用處理磷礦生產(chǎn)磷酸二 氫鈣、磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石膏粉的方法，其特征是，步驟（ 6）中 除鈣后的母液即為再生鹽直接泵送回步驟（ 1）酸循環(huán)使用， 說明書 一種鹽酸循環(huán)利用分解磷礦生產(chǎn)磷酸二氫鈣、 磷酸一氫鈣聯(lián)產(chǎn)高純石 膏粉的方法 技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種磷礦石綜合利用方法，具體地說，涉及一種利用 鹽酸循環(huán)使用分解磷礦石，分別得到高含量硅渣、磷酸鈣鹽

6、、氫氧化 鎂、高純石膏粉產(chǎn)品，實現(xiàn)了磷礦石資源的高效利用，提升了資源價 值，特別是用于處理低品位磷礦石其經(jīng)濟(jì)價值和社會價值更為突出。 背景技術(shù)我國磷礦石資源隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源越來越少，特別高品 位磷礦石，而大量的低品位磷礦石 16-18%，由于受到技術(shù)的限制， 其經(jīng)濟(jì)價值較低，棄之不用。一方面由于磷資源的緊缺，國家限制出 口，造成國內(nèi)磷復(fù)肥、磷酸鹽、黃磷產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，磷化工企業(yè)經(jīng)濟(jì) 效益低下； 另一方面我國大量的低品位磷礦石閑置浪費。 因此本技術(shù) 的開發(fā)，可實現(xiàn)低品位磷礦石的高效利用，提升資源價值，解決我國 磷資源緊缺的問題， 為磷化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強大的支撐， 大 力提高磷化工企

7、業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益， 為我國磷化工行業(yè)帶來一場巨大的技 術(shù)革命和天翻地覆的變化。發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明旨在解決低品位磷礦的資源化高效利用問題，其工藝過程如 下： 采用鹽酸循環(huán)利用萃取分解磷礦石生產(chǎn)磷酸鈣鹽，并副產(chǎn)高純石膏 粉、硅渣、氫氧化鎂。工藝裝置主要組成：1）原礦破碎處理工段2）萃取反應(yīng)工段3）磷酸二氫鈣工段4）氫氧化鎂工段5）石膏生產(chǎn)工段6）尾氣洗滌工段7）石灰乳配置工段 主要工藝描述如下： 原礦破碎處理工段 礦山開采的原磷礦石通過皮帶輸送機(jī)或汽車到運至選礦廠臨時堆場， 經(jīng)過裝載機(jī)送至一級破碎系統(tǒng)， 經(jīng)過破碎后的原礦進(jìn)入球磨機(jī)磨細(xì)至 40 目。萃取反應(yīng)工段將磨細(xì)至 40 目的礦石，通過皮帶送至礦粉儲

8、槽，礦粉經(jīng)過計量后用 螺旋機(jī)送入1#萃取反應(yīng)槽進(jìn)行萃取分解反應(yīng)。反應(yīng)料漿送入 PH值調(diào) 節(jié)槽，加入石灰乳，調(diào)節(jié) PH 至 0.8-1.0 ，自流到沉清槽槽沉清，并 加入脫氟劑和絮凝劑， 進(jìn)行脫氟和沉降， 氣相產(chǎn)物排放到尾氣洗滌工 段處理。沉降於渣經(jīng)過過濾和水洗后外排銷售， 回收的濾液返回至沉 清槽，洗滌水排放至洗滌水總管回收處理，澄清過后的沉清液，輸送 到磷酸二氫鈣反應(yīng)槽。磷酸二氫鈣工段 經(jīng)過澄清過后的液體送入磷酸二氫鈣反應(yīng)槽， 加入預(yù)制好的石灰， 進(jìn) 行中和反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)過過濾、洗滌，通過皮帶輸送機(jī)送 至空氣干燥系統(tǒng)干燥得到產(chǎn)品磷酸二氫鈣， 外賣。濾液送入下一道工 段處理，洗滌液進(jìn)

9、入洗滌水系統(tǒng)回收處理。氫氧化鎂工段 將上一工段排除的濾液送至氫氧化鎂反應(yīng)槽， 繼續(xù)加入石灰進(jìn)行中和 反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)過過濾、洗滌，用皮帶輸送機(jī)送至干燥系 統(tǒng)干燥得到產(chǎn)品。 濾液送入下一道工段處理， 洗滌液進(jìn)入洗滌水系統(tǒng) 回收處理。石膏生產(chǎn)工段 將上一工段排除的濾液和送至石膏反應(yīng)槽，加入硫酸進(jìn)行石膏反應(yīng)， 反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)過過濾，用皮帶輸送機(jī)送至石膏空氣干燥系統(tǒng)，再進(jìn)入石膏煅燒爐煅燒得到建筑石膏粉產(chǎn)品外賣。濾液泵送至1#萃取反應(yīng)槽循環(huán)利用，干燥和反應(yīng)產(chǎn)生尾氣排放至尾氣洗滌系統(tǒng)。尾氣洗滌工段萃取反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣、石膏反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣以及石膏烘干系統(tǒng)產(chǎn)生的 尾氣通過風(fēng)機(jī)進(jìn)入排放至尾氣洗滌系統(tǒng)進(jìn)

10、行脫氟脫氯處理，經(jīng)過脫氟 脫氯處理后的氣體排入大氣，洗滌系統(tǒng)產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)過過濾，自然 晾干得到氟硅酸鹽產(chǎn)品，外賣，濾液進(jìn)入 1#萃取反應(yīng)槽循環(huán)利用。石灰乳配置工段外購來的石灰，經(jīng)過圓盤破碎機(jī)破碎至 100目,加入到消化槽，并加 入洗滌系統(tǒng)回收來的洗滌水進(jìn)行消化，控制石灰乳密度為1.06至1.07,排放至石灰乳儲槽，并泵送總石灰乳總管，待用。具體實施方式下列實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和說明，對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。實施例1稱取100克磷礦，磷礦組成為名稱P2O5CaOMgOSiO2Fe2O3A12O3FSUM原礦16.09237.7725.79324.7711.250.8851.61288.

11、675300克鹽酸（21.33%），按照本發(fā)明所設(shè)計的工藝過程，得到硅渣、磷酸二氫鈣產(chǎn)品、高純石膏粉、氫氧化鎂產(chǎn)品指標(biāo)為1、硅渣樣品分析數(shù)據(jù)備注1P2O50.19%SiO280.2%Fe2O32.64%其他算不溶物 6.97%H209.8%2、磷酸二氫鈣產(chǎn)品樣品分析數(shù)據(jù)備注1P22.15%Ca13.3%F0.16%3、氫氧化鎂樣品分析數(shù)據(jù)備注1Mg(OH)284.8%AI(OH)313.3%H201.9%4、建筑石膏粉樣品分析數(shù)據(jù)備注1CaSO4 0.5H2O99%實施例2稱取500克磷礦，磷礦組成為名稱P2O5CaOMgOSiO2Fe2O3Al2O3FSUM原礦16.09237.7725.7

12、9324.7711.250.8851.61288.6751500克鹽酸（26%,按照本發(fā)明所設(shè)計的工藝過程，得到硅渣、磷酸二氫鈣產(chǎn)品、高純石膏粉、氫氧化鎂產(chǎn)品指標(biāo)為1、硅渣樣品分析數(shù)據(jù)備注1P2O50.23%SiO280.1%Fe2O32.59%其他算不溶物7.08%H2O10.2%2、磷酸二氫鈣產(chǎn)品樣品分析數(shù)據(jù)備注1P22.05%Ca13.07%F0.14%3、氫氧化鎂樣品分析數(shù)據(jù)備注1Mg(OH)283.9%AI(OH)314.0%H202.1%4、建筑石膏粉樣品分析數(shù)據(jù)備注1CaSO4 0.5H2O98.8%實施例3稱取600克磷礦，磷礦組成為名稱P2O5CaOMgOSiO2Fe2O3A

13、l2O3FSUM原礦16.09237.7725.79324.7711.250.8851.61288.6751800克鹽酸（18%,按照本發(fā)明所設(shè)計的工藝過程，得到硅渣、磷酸二氫鈣產(chǎn)品、高純石膏粉、氫氧化鎂產(chǎn)品指標(biāo)為1、硅渣樣品分析數(shù)據(jù)備注1P2O50.17%SiO279.8%Fe2O32.12%其他算不溶物7.68%H2O10.23%2、磷酸二氫鈣產(chǎn)品樣品分析數(shù)據(jù)備注1P21.98%Ca12.97%F0.19%3、氫氧化鎂樣品分析數(shù)據(jù)備注1Mg(0H)282.4%AI(0H)312.9%H204.7%4、建筑石膏粉樣品分析數(shù)據(jù)備注1CaS04 0.5H2O98.1%僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziell