利用溼法磷酸鹽廢渣生產磷酸銨肥料的方法

2023-10-04 02:46:59

專利名稱：利用溼法磷酸鹽廢渣生產磷酸銨肥料的方法
技術領域：
本發明屬於一種利用溼法磷酸法生產磷酸鹽所排出的含磷廢渣——飼料磷酸氫鈣生產中的脫氟渣和磷酸鈉鹽生產中的鹼渣，作為基料生產磷酸銨肥料的方法。按該方法生產出的磷酸銨，根據其有效成份的含量，既可直接作磷酸銨商品肥直接入市場使用，亦可作為進一步深加工生產多元復混肥的原料肥使用。
在飼料級磷氫鈣生產中，發明人通過ZL9105831·9成功地解決了脫氟與飼料級P2O5回收率的問題；而在申請號為94111776.6及94111777.4兩件專利申請文件中又解決了飼料磷酸氫鈣及磷酸鈉、磷酸銨鹽等採用磷礦粉與硫酸、鹽酸苯取中因碳酸鹽及鈣磷比例(CaO/P2O5)過大造績的酸耗高及生產能力低等問題；但對其排出的含磷渣的處理卻均未得到解決。在上述工藝中，排出的渣(脫氟渣或鹼渣)中不但有氟化物，硫酸鹽、倍半氧化物、氧化矽及部分稀有元素等，而且還有FePO4、AlPO4、CuHPO4·2H2O·CaHPO4·2H2O·Ca(H2PO4)2·H2O等不少含磷有用物質。在這些含磷物質中，以P2O5的重量百分比計，其含量一般在15～30％之間。為了將其利用，目前對這些渣的回收處理辦法是將其幹爆用作粗肥或復混肥的原料。但由於這些物質中所含P2O5大部分為構溶性P2O5，用於生產復混肥時達不到GB15063-94中要求的水溶P2O5應不低於總P2O5含量的40％的要求。對此生產廠家不得不採用加入其它含水溶P2O5較高的成品肥料的方法來滿足該標準的要求。因此，採用直接乾燥法回收廢渣，既不能作為商品肥直接投入市場，而用作復混肥的原料亦受到限制；加之上述渣中因有FePO4、AlPO4的存在；且為立體網狀結構；所成濾餅為膏狀體，含水量較高，一般均在45～60％之間，難於乾燥，輸送亦困難，既費工費時，煤耗高，而且生產環境又惡劣。因此上述回收處理方法存在成本高，回收利用難度大，回收產品售價低，商品性差等缺陷。
本發明的目的是在上述溼法磷酸法生產工藝的基礎上，進一步完善對其廢渣的回收處理工藝。以達到節約能源，降低成本，提高廢渣中P2O5回收利用的價值和商品性等目的。
本發明的解決方案是在背景技術生產飼料磷酸氫鈣或磷酸鹽(包括磷酸一鈉，磷酸二鈉，磷酸三鈉及三聚磷酸鈉等)的工藝中，將從過濾分離機分離出的脫氟渣或鹼渣與相應工藝流程中的一定量萃取磷酸及含氮(N)原料(液氨、碳銨等)反應，生成一種含磷、氮的肥料——磷酸銨的料漿，其反應原理如下Ca(H2PO4)2+2NH4HCO3=2NH4H2PO4+CaCO3+H2O+CO2↑(1)H3PO4+NH3=NH4H2PO4(2)CaHPO4+NH4HCO3=NH4H2PO4+CaCO3↓(3)CaSO4·2H2O+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+CaCO3↓+H2O+CO2↑(4)然後將該反應後的料漿送入噴霧乾燥器與熱風並流乾燥，乾燥後所得粉末即為本發明所指的磷酸銨產品。因此，本發明的工藝方法包括a、將在溼法磷酸法生產飼料磷酸氫鈣或磷酸鹽工藝中從過濾分離機分離出的脫氟渣或鹼渣送入反應槽，並加入溼法磷酸，攪拌均勻；溼法磷酸的加入量以其含磷量與脫氟渣或鹼渣含磷量的總量略大於最終產品要求的含磷量並使最終產品中水溶P2O5佔總P2O5比例不低於要求值為準；然後將比按產品要求的含氮量略高的氨水或/和碳銨加入反應槽攪拌均勻或攪拌至泡沫消失(當加入碳銨時)為；b、將上述反應後的料漿送入噴霧乾燥器中與熱風並流乾燥，乾燥溫度一般在300℃～500℃範圍內為好。
上述水溶P2O5佔總P2O5比例不低於要求值是指所加入溼法磷酸的量應使最終產品中水溶P2O5佔總P2O5的百分比最好不低於40％。
本發明由於採用相應生產工藝流程中的溼法磷酸及含氮(N)原料對其生產過程中排除的廢渣進行加工處理，使其直接成為商品肥或作多元複合肥生產中的原料肥用。從面既為溼法磷酸鹽生產中的廢渣綜合利用開闢了一個有效途徑，又改善了生產環境。利用本方法生產的磷酸銨肥料，與同類產品比較可降低成本1/3，降低能耗1/10。因此本發明具綜合利用效率高，能耗低，生產成本低，效益較高並可有效改善生產環境等特點。
附圖及


圖中1、反應槽，2、送料泵，3、噴霧幹爆器，4、輸送機，5、成品貯鬥，6、旋風分離器，7、引風機，8、除塵器。
實施例1在反應槽1中加入3.6噸脫氟渣(其中含水份50％,P2O512.5％)及7.0噸溼法磷酸(含P2O5:18％)，攪拌均勻後，再加入0.55噸液氨(含N:17％)攪拌反應約30分鐘，然後用送料泵2將反應後的料漿送入乾燥器3中在450～500℃溫度下進行離心噴霧乾燥。得4.26噸產品，其有效成份為；總P2O540.14％，其中水溶P2O532.86％，N:10.42％；含水(H2O)量為1.5％。
實施例2同實施例1在反應槽1中加入3.6噸脫氟渣及7.0噸溼法磷酸攪拌均勻後，加入2.66噸碳銨(含N:17.0％)繼續攪拌至泡沫消失為止。然後送入噴霧乾燥器3，在400～450℃範圍內進行噴霧乾燥，得4.40噸產品，其有效含量為總P2O538.9％,N:10.2 8％；其餘H2O:12.5％,CO2:1.0％。
實施例3在反應槽1中加入同實施例1成份相同的脫氟渣8.2噸及溼法磷酸2.5噸，攪拌均勻後再加入1.35噸碳銨(含N:17.0％)，繼續攪拌反應至泡沫消失為止。然後用送料泵2送入乾燥器3中，在400～450℃範圍內進行噴霧乾燥，得4·5噸產品，其含量為P2O532·75％,N:5·1％H2O2.5％CO2:10.57％。
實施例4在反應槽1中加入生產磷酸鈉鹽的鹼渣7.30噸(含P2O5:14％，H2O:45％)同時加入溼法磷酸2.5噸(含P2O5:18％)，液氨0.28噸(含N:80％)，攪拌反應均勻止(約30分鐘)，然後經輸送泵送入乾燥器中在350°～450℃溫度範圍內進行噴霧乾燥，得產品4.88噸。產品有效成份P2O530.16％,N:4.63％,H2O3.0％。
權利要求
1.一種用溼法磷酸鹽度渣生產磷酸銨肥料的方法，該方法包括a、將在溼法磷酸法生產飼料酸氫鈣或磷酸鹽工藝中從過濾分離出的脫氟渣或鹼渣送入反應槽，並加入溼法磷酸攪拌均勻，溼法磷酸的加入量以其含磷量與脫氟渣或鹼渣含磷量的總量略大於最終產品要求的含磷量並使最終產品中水溶P2O5佔總P2O5比例大於要求值為準；然後將比按產品要求的含氮量略高的氨水或/和碳銨加入反應槽攪拌均勻或攪拌至泡沫消失為止；b、將上述反應後的料漿送入噴霧幹爆器中與熱風並流乾燥，乾燥溼量度一般在300°～500℃範圍內為好。
2.按權利要求1所述利用溼法磷酸鹽度渣生產磷酸銨肥料的方法，其特徵在於所述水溶P2O5佔總P2O5比例不低於要求值，是指所加入溼法磷酸的量應使最終產品中水溶P2O5佔總P2O5的百分比最好不低於40％。
全文摘要
該發明屬於一種利用溼法磷酸鹽廢渣生產磷酸銨肥料的方法。該方法通過溼法磷酸與脫氟渣或鹼渣反應後,再與液氨或碳銨反應,最後將所得料漿送入乾燥器乾燥而成,採用該方法可使產品中水溶P
文檔編號C05B7/00GK1210840SQ9710767
公開日1999年3月17日 申請日期1997年9月10日 優先權日1997年9月10日
發明者龔家竹 申請人:龔家竹