硝酸分解磷矿综合利用技术课件

硝酸分解磷矿综合利用技术

报告人：张钦参与人:顾春光谢渝春张富强蔡诚卢玉莲张澜曦韩瑜

贵州省化工研究院主要内容1.传统硫酸分解磷矿现状2.硝酸磷肥工艺存在问题分析3.改进的硝酸磷肥工艺一、传统硫酸分解磷矿现状目前70%以上是采用硫酸分解磷矿使钙生成硫酸钙（石膏），然后将石膏通过过滤与磷酸分离。此法排出大量磷石膏处置方法主要有三种。213排放：将磷石膏排入河流或海洋中。堆置：将磷石膏输送至防渗处理的磷石膏渣场堆存。综合利用：生产石膏制品（水泥辅料，石膏板及砌块，生产硫酸铵及碳酸

钙，分解制硫酸等）二、硝酸磷肥工艺存在问题分析

目前成熟的应用最多的硝酸分解磷矿生产硝酸磷肥工艺主要有冷冻法、硫铵循环法。1、冷冻法流程简述：1，将磷矿粉（≤2mm）、硝酸（50～55%）及酸解渣洗液加入酸解槽，反应温度50～60℃，停留时间1～2小时，硝酸用量为理论酸耗的105～110%。将酸解料浆采用沉降（自然或离心沉降）的方法使酸不溶物分离，清液（酸解液）送去结晶；排出的稠浆经再浆后用真空过滤机过滤并用水洗涤，酸解渣排弃。1、冷冻法2，将酸解滤液冷却至-5～-10℃，使四水硝酸钙结晶，分离并用硝酸洗涤，分离出60～80%的硝酸钙，可用于生产硝酸铵钙等系列产品；1、冷冻法3，分离了硝酸钙结晶后的酸解母液用氨中和，氨中和后料浆浓缩至95～99%，然后用双轴造粒机造粒或用于喷淋造粒，可生产水溶率60～80%，（28-28-0）氮磷比为1：1的产品，但大多加入钾盐以生产（15-15-15）或（17-17-17）等系列品种。2、硫铵循环法将磷矿粉与硝酸及硫铵液加入酸解槽反应，将料浆过滤以除去石膏，滤液用氨中和后浓缩造粒，可生产水溶率大于90%，氮磷比为2：1的产品。石膏可用碳铵进行复分解反应使之生成硫酸铵、碳酸钙。三、改进的硝酸磷肥工艺2，将酸解滤液冷却至-5～-10℃，使四水硝酸钙结晶，分离并用硝酸洗涤，分离出60～80%的硝酸钙，可用于生产硝酸铵钙等系列产品；改进的硫铵循环法工艺流程示意图三、改进的硝酸磷肥工艺改进的硫铵循环法工艺流程示意图改进的冷冻法与硫铵循环法相结合工艺流程示意图改进的冷冻法与硫铵循环法相结合工艺流程示意图改进的硫铵循环法工艺流程示意图将磷矿粉（≤2mm）、硝酸（45～65%）与酸解渣洗液－起加入酸解槽，酸解温度50～60℃，停留时间分别为1～2小时，硝酸用量为理论酸耗105～110%。将酸解料浆先用压滤机分离除去酸不溶物、滤饼再浆后用真空过滤机（转鼓或带式）过滤并用水洗涤酸解渣。将酸解滤液及石膏洗液加入硫酸铵（～38%浓度水溶液）进行复分解反应使钙生成二水石膏（CaSO4·2H2O）析出，硫酸铵添加的比例以钙计为95～110%，反应温度60～80℃，停留时间为1～2小时，过滤并用水洗涤以分离出生成的二水石膏，由于其纯度、白度高，经脱水后可用作建筑石膏（半水石膏）。洗液返回用于稀释酸解滤液。工艺流程简介将上工序滤出的二水石膏（生产中需少量补充石膏或硫铵）及过量2.5～5%碳铵液加入复分解槽，使之生成硫酸铵、碳酸钙，反应温度50～55℃，停留时间为2～3小时，过滤并用水洗涤以分离出生成的碳酸钙。碳酸钙送去再浆、干燥工序。滤液送去前工序用以脱钙。洗液用于吸收氨和二氧化碳制备碳铵液。生产粒径小于20µm的碳酸钙时，从真空过滤机排出的碳酸钙滤饼含水高达40～55%，此外尚含少量硫酸铵等水溶性盐，因此，要将其通过再浆、离心分离得到含水小于35%，水溶性盐小于0.1%的碳酸钙滤饼，再经打散用气流干燥机（强力干燥机）烘干至水份≤0.5%后计量包装，得到符合轻质碳酸钙质量标准（HG2226-2