一種脫氟磷酸三鈣的生產方法
2023-12-01 17:35:21 2
專利名稱：一種脫氟磷酸三鈣的生產方法
技術領域：
本發明涉及磷酸鹽和飼料添加劑，具體而言涉及脫氟磷酸三鈣的生產方法。
背景技術：
脫氟磷酸三鈣常用作家畜飼料的磷鈣元素添加劑。原有的磷酸三鈣生產方法包括旋風爐熔融法和酸熱法(又稱燒結法)，國外多用天然氣或重油為燃料；國內在用煤為燃料生產磷酸三鈣方面取得一些進展，新的工藝不斷問世，例如中國專利95111505號「以煤粉為燃料的高濃度脫氟磷酸鹽製造方法」、中國專利申請件96118430號「爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產工藝」、中國專利申請件00115684號「沸騰爐中以煤為燃料脫氟磷酸三鈣的製造方法」、中國專利申請件00115685號「脫氟磷酸鹽的製造和含氟尾氣的淨化方法」等。採用煤為燃料，在窯的低溫段易產生窯皮「結圈」現象，而且煤粉燃燒後煤灰會影響產品質量。
電爐法生產黃磷產生的尾氣主要成分是一氧化碳，含量約88％～90％。目前黃磷電爐尾氣的回收利用已有一些方法，例如用其燒制蒸汽以取代鍋爐。但是採用黃磷電爐尾氣為燃料生產脫氟磷酸三鈣的工藝尚未見報導。
發明內容
本發明的目的在於提供一種回收黃磷電爐尾氣作燃料，用於生產脫氟磷酸三鈣的方法。
為達到發明目的，發明人提供的具體技術方案如下先將磷礦破碎成粒度為0.1～10mm的磷礦粉，加入脫氟劑後加入磷酸粘結成球，送至迴轉窯在1300～1400℃下燃燒預先經過淨化的黃磷電爐尾氣同時加入水蒸汽，進行煅燒，脫出磷礦砂中的氟；再將經過煅燒後的爐料磨細，即為成品，經稱量、包裝出廠。該成品中P2O5的枸溶率高於95％，磷氟比(P/F)大於100，不含砷、鉛、鎘等重金屬有害雜質。
為了保證黃磷電爐尾氣相對潔淨並具有穩定的壓力，採用將黃磷電爐尾氣先經過濾淨化，以除去黃磷電爐尾氣中的塵埃再加壓送入氣櫃的方法，其平均發熱量約為5800～6000kJ/m3(標)。
黃磷尾氣的過濾介質，採用焦炭、濾網、玻璃纖維等。
蒸汽與黃磷電爐尾氣一道加入迴轉窯，水蒸汽壓力為0.3～0.35MPa。
常用的脫氟劑為鈉鹽和銨鹽，例如純鹼、食鹽、磷銨等。
爐料經磨細後細度為95～100目。
迴轉窯的轉速可控制在38～58s/r(每轉1周的時間)，即迴轉窯電動機轉速在700～800r/min；迴轉窯排放的尾氣中有少量HF、塵埃和微量SO2，可按常規處理方法進行處理、淨化，達標後經排風機稠至煙囪排放。
本發明的方法，可以使用氟含量較高的磷礦(例如氟含量為3.7％左右的開陽磷礦)生產符合國際標準(如美國飼料磷酸鹽標準、前蘇聯脫氟磷酸鈣產品國家標準ΓOCT-23994-80)，也符合國內企業標準(如雲南脫氟磷酸鈣企業標準Q/YXSJ01-1977)的飼料級磷酸三鈣產品。使用黃磷電爐尾氣作燃料，既有效地避免了燃煤產生的爐皮結圈問題，又避免了煤灰進入產品對產品的汙染、增加重金屬含量、降低產品質量等問題。
本發明方法的平均每噸產品的成本低於原有的用煤為燃料一次燒結生產磷酸三鈣的工藝，這是因為所用的黃磷電爐尾氣屬於「三廢」利用，化害為利，所需要的淨化成本低廉。本發明方法還有利於改善環境。
具體實施例方式
實施例 取貴州省開陽地區生產的磷礦石為原料，其化學成分(W％)如下表所示成分P2O5CaOSiO2FMgO Al2O3Fe2O3含量35.56 48.24 3.243.7 0.741.02 2.45成分Na2O K2O Pb CO2H2O合計含量 O.357 0.400.003 3.77 0.52100將磷礦破碎成粒度為0.1～10mm的磷礦砂，加入濃度70％的熱法磷酸162.5kg粘結製成粒徑為2～6mm的小球1242.5kg，再加入脫氟劑純鹼70kg和磷酸一銨40kg，送至Φ2.2m×80m的迴轉窯內燃燒預先經過淨化的黃磷電爐尾氣進行煅燒，煅燒溫度視窯內燒成帶的情況控制調節在1300～1400℃，同時加入0.35MPa的水蒸汽。迴轉窯電動機轉速控制在720r/min，使迴轉窯的轉速控制在40s/r(40秒鐘旋轉1周)；每小時的下料量控制在3.5～4噸。燒後的爐料經過冷卻，再次磨成細度為95～100目的細粉，即為成品，經稱量、包裝出廠。每小時的產量為3.62噸。成品中P2O5的枸溶率高於95％，磷氟比(P/F)大於100，不含砷、鉛、鎘等重金屬有害雜質。
所用的黃磷電爐尾氣，預先採用焦炭過濾器淨化，並加壓送入3000m3的氣櫃。
權利要求
1 一種脫氟磷酸三鈣的生產方法，系將磷礦破碎成粒度成為0.1～10mm的磷礦粉，加入脫氟劑後加入磷酸粘結成球，送入迴轉窯燒結磷礦粉，並加入水蒸氣，煅燒後的爐料磨細即得到成品，本發明的特徵在於燃燒磷礦粉所用的燃料是預先經過淨化的黃磷電爐尾氣，煅燒溫度為1300～1400℃。
2 按照權利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產方法，其特徵在於黃磷電爐尾氣先經過濾淨化，再加壓送入氣櫃。
3 按照權利要求1和2所述脫氟磷酸三鈣的生產方法，其特徵在於黃磷尾氣採用的過濾介質，是焦炭或濾網或玻璃纖維。
4 按照權利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產方法，其特徵在於所用的水蒸汽壓力為0.3～0.35MPa。
5 按照權利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產方法，其特徵在於常用的脫氟劑為鈉鹽和銨鹽，例如純鹼、食鹽、磷銨。
6 按照權利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產方法，其特徵在於迴轉窯的轉速控制在38～58s/r。
7 按照權利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產方法，其特徵在於爐料經磨細後細度為95～100目。
全文摘要
本發明公開了一種脫氟磷酸三鈣的方法，涉及脫氟磷酸鹽的生產方法，目的是提供一種回收黃磷電爐尾氣作燃料，用於生產脫氟磷酸三鈣的方法。本發明是先將磷礦破碎成粒度為0.1～10mm的磷礦粉，加入脫氟劑後加入磷酸粘結成球，送至迴轉窯在1300～1400℃下燃燒預先經過淨化的黃磷電爐尾氣同時加入水蒸汽，進行煅燒，脫出磷礦砂中的氟；再將經過煅燒後的爐料磨細為95～100目，即製得脫氟磷酸三鈣。使用黃磷電爐尾氣作燃料，既有效地避免了燃煤產生的爐皮結圈問題，又避免了煤灰進入產品對產品的汙染、增加重金屬含量、降低產品質量等問題，淨化成本低廉，有利於改善環境。
文檔編號C01B25/00GK1458062SQ0311727
公開日2003年11月26日 申請日期2003年1月29日 優先權日2003年1月29日
發明者鄧竹林, 王國維 申請人:貴州開磷集團磷業有限責任公司