硝酸分解磷礦綜合利用技術(shù)課件

硝酸分解磷礦綜合利用技術(shù)

報(bào)告人：張欽參與人:顧春光謝渝春張富強(qiáng)蔡誠盧玉蓮張瀾曦韓瑜

貴州省化工研究院主要內(nèi)容1.傳統(tǒng)硫酸分解磷礦現(xiàn)狀2.硝酸磷肥工藝存在問題分析3.改進(jìn)的硝酸磷肥工藝一、傳統(tǒng)硫酸分解磷礦現(xiàn)狀目前70%以上是采用硫酸分解磷礦使鈣生成硫酸鈣（石膏），然后將石膏通過過濾與磷酸分離。此法排出大量磷石膏處置方法主要有三種。213排放：將磷石膏排入河流或海洋中。堆置：將磷石膏輸送至防滲處理的磷石膏渣場(chǎng)堆存。綜合利用：生產(chǎn)石膏制品（水泥輔料，石膏板及砌塊，生產(chǎn)硫酸銨及碳酸

鈣，分解制硫酸等）二、硝酸磷肥工藝存在問題分析

目前成熟的應(yīng)用最多的硝酸分解磷礦生產(chǎn)硝酸磷肥工藝主要有冷凍法、硫銨循環(huán)法。1、冷凍法流程簡述：1，將磷礦粉（≤2mm）、硝酸（50～55%）及酸解渣洗液加入酸解槽，反應(yīng)溫度50～60℃，停留時(shí)間1～2小時(shí)，硝酸用量為理論酸耗的105～110%。將酸解料漿采用沉降（自然或離心沉降）的方法使酸不溶物分離，清液（酸解液）送去結(jié)晶；排出的稠漿經(jīng)再漿后用真空過濾機(jī)過濾并用水洗滌，酸解渣排棄。1、冷凍法2，將酸解濾液冷卻至-5～-10℃，使四水硝酸鈣結(jié)晶，分離并用硝酸洗滌，分離出60～80%的硝酸鈣，可用于生產(chǎn)硝酸銨鈣等系列產(chǎn)品；1、冷凍法3，分離了硝酸鈣結(jié)晶后的酸解母液用氨中和，氨中和后料漿濃縮至95～99%，然后用雙軸造粒機(jī)造?；蛴糜趪娏茉炝?，可生產(chǎn)水溶率60～80%，（28-28-0）氮磷比為1：1的產(chǎn)品，但大多加入鉀鹽以生產(chǎn)（15-15-15）或（17-17-17）等系列品種。2、硫銨循環(huán)法將磷礦粉與硝酸及硫銨液加入酸解槽反應(yīng)，將料漿過濾以除去石膏，濾液用氨中和后濃縮造粒，可生產(chǎn)水溶率大于90%，氮磷比為2：1的產(chǎn)品。石膏可用碳銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)使之生成硫酸銨、碳酸鈣。三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝2，將酸解濾液冷卻至-5～-10℃，使四水硝酸鈣結(jié)晶，分離并用硝酸洗滌，分離出60～80%的硝酸鈣，可用于生產(chǎn)硝酸銨鈣等系列產(chǎn)品；改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程示意圖改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程示意圖改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖將磷礦粉（≤2mm）、硝酸（45～65%）與酸解渣洗液－起加入酸解槽，酸解溫度50～60℃，停留時(shí)間分別為1～2小時(shí)，硝酸用量為理論酸耗105～110%。將酸解料漿先用壓濾機(jī)分離除去酸不溶物、濾餅再漿后用真空過濾機(jī)（轉(zhuǎn)鼓或帶式）過濾并用水洗滌酸解渣。將酸解濾液及石膏洗液加入硫酸銨（～38%濃度水溶液）進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)使鈣生成二水石膏（CaSO4·2H2O）析出，硫酸銨添加的比例以鈣計(jì)為95～110%，反應(yīng)溫度60～80℃，停留時(shí)間為1～2小時(shí)，過濾并用水洗滌以分離出生成的二水石膏，由于其純度、白度高，經(jīng)脫水后可用作建筑石膏（半水石膏）。洗液返回用于稀釋酸解濾液。工藝流程簡介將上工序?yàn)V出的二水石膏（生產(chǎn)中需少量補(bǔ)充石膏或硫銨）及過量2.5～5%碳銨液加入復(fù)分解槽，使之生成硫酸銨、碳酸鈣，反應(yīng)溫度50～55℃，停留時(shí)間為2～3小時(shí)，過濾并用水洗滌以分離出生成的碳酸鈣。碳酸鈣送去再漿、干燥工序。濾液送去前工序用以脫鈣。洗液用于吸收氨和二氧化碳制備碳銨液。生產(chǎn)粒徑小于20μm的碳酸鈣時(shí)，從真空過濾機(jī)排出的碳酸鈣濾餅含水高達(dá)40～55%，此外尚含少量硫酸銨等水溶性鹽，因此，要將其通過再漿、離心分離得到含水小于35%，水溶性鹽小于0.1%的碳酸鈣濾餅，再經(jīng)打散用氣流干燥機(jī)（強(qiáng)力干燥機(jī)）烘干至水份≤0.5%后計(jì)量包裝，得到符合輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（HG2226-2