一種高鎂磷礦脫鎂副產磷酸銨鎂的方法技術

本發明專利技術公開了一種高鎂磷礦脫鎂副產磷酸銨鎂的方法，主要是將礦粉和水混合得到礦漿，然后向礦漿中加入脫鎂劑進行反應，接著分離脫鎂后的污水和礦粉，向污水中加入氨反應生成磷酸銨鎂，進行過濾后得到磷酸銨鎂產品，過濾得到的濾液回收加入礦漿中。本發明專利技術設備投資省，作業環境好；采用硫酸和/或磷酸作脫鎂劑，對鎂的脫除率高，顯著降低了磷礦中鎂的含量，尤其對鎂含量高的磷礦效果明顯；可減少磷礦中五氧化二磷的損失；污水可循環使用，節約水資源，對環境沒有影響；經處理后的精礦在濕法生產中明顯改善了起泡現象和過濾性能，提高了整個裝置的生產能力和勞動生產率，降低了生產成本；磷礦中的鎂用于生產磷酸銨鎂緩釋肥，產生了很好的經濟效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
磷礦石作為一種不可再生資源，隨著工業的發展，磷產品加工的深入，優質磷礦也越來越少。我國磷礦資源探明儲量約16Gt，其中富礦僅占8%左右。原磷礦多為難選的中低品位的膠磷礦，礦物顆粒細、嵌布緊密，鎂等雜質含量偏高。貧磷礦中雜質含量多，尤其是氧化鎂的存在對濕法磷酸的生產不利，同時磷酸產品質量下降，給后續產品加工造成困難。在濕法磷酸生產過程中，磷礦中的主要雜質鎂被帶入磷酸；鎂的存在不僅影響產品的結晶和過濾，還會造成含磷產品的純度不夠，對磷酸深加工經濟技術指標也有明顯的影響。對于高鎂磷礦，尋求一種合理的脫鎂方法是磷酸生產行業的共同需求，目前高鎂磷礦的脫鎂方法有物理脫鎂法和化學脫鎂法。物理脫鎂法的缺點是設備投資大、能耗高、現場粉塵多、作業環境差，且脫除率不高、脫鎂效果不好，很難將氧化鎂的含量降到1%以下，加上五氧化二磷的損失在5%以上，以致該方法難以推廣。化學脫鎂法和物理脫鎂法相比較，設備投資省，操作環境好，對鎂的脫除率高，但是現在化學脫鎂法存在一個共同的問題，脫鎂后的污水量大，難以處理，對環境造成一定影響；且在化學反應過程中不可避免的有一定的磷損失，造成化學脫鎂法難以大面積應用的困境。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，解決現有技術中磷礦脫鎂法設備投資大、能耗高、作業環境差、脫出率不高、五氧化二磷損失大、污水量大且不易處理、化學脫鎂法難以推廣的問題。本專利技術的，主要包括以下步驟(I)配制礦漿將礦粉和水混合，充分攪拌，配制成含水量為40% 60%的礦漿；( 2)加入硫酸和/或磷酸脫鎂向礦漿中加入脫鎂劑硫酸和/或磷酸，調節礦漿至PH值為3. O 3. 5，升溫為40°C 65°C,攪拌反應60min 120min,使碳酸鎂完全分解；(3)礦粉的分離將步驟(2)所得的礦漿溶液中含鎂、磷的污水和礦粉分離，礦粉用于磷酸生產，污水送入反應器中；(4)合成磷酸銨鎂將反應器中的污水加熱至規定溫度，通入氨調節溶液PH值至7. 5 9. 5，溫度20°C 50°C，緩慢攪拌反應30mirT60min，生成磷酸銨鎂；(5)分離磷酸銨鎂磷酸銨鎂生成后，進行過濾分離得磷酸銨鎂產品，濾液回收用于調節脫鎂時礦漿的PH值，或者送至磷銨生產裝置用作補水。所述步驟(I)中礦粉的細度為100 200目。所述步驟(2)中脫鎂劑為硫酸時，在步驟(3)中補充磷酸，保證鎂的析出。所述步驟(2)中脫鎂劑的加入量為調節溶液的PH至3. O 3. 5的用量；所述步驟(4)中的氨是指氨氣、液氨、氨水中的任一種或幾種。在磷礦中鎂含量分析時都是以氧化鎂計，但其以碳酸鎂的形式存在。本專利技術是利用碳酸鎂能與硫酸或磷酸發生復分解反應原理進行脫鎂，主要涉及的化學反應如下MgC03+H2S04=MgS04+H20+C02 MgC03+2H3P04=Mg (H2PO4) 2+H20+C02 無論是用磷酸還是硫酸脫鎂，脫鎂過程中不可避免的會有少量的磷礦石分解生成磷酸，所以溶液中有磷酸和鎂離子的存在。向該溶液中加入氨，將溶液的PH值調至弱堿性，便會有磷酸銨鎂生成。Mg2++P043>NH4++6H20=MgNH4P04 · 6H20 I本專利技術的有益效果設備投資省，作業環境好；采用硫酸和/或磷酸作脫鎂劑，對鎂的脫除率高，顯著降低了磷礦中鎂的含量，尤其對鎂含量高的磷礦效果明顯；可減少磷礦中五氧化二磷的損失；污水可循環使用，節約水資源，對環境沒有影響；經處理后的精礦在濕法生產中明顯改善了起泡現象和過濾性能，提高了整個裝置的生產能力和勞動生產率，降低了生產成本；磷礦中的鎂用于生產磷酸銨鎂緩釋肥，產生了很好的經濟效益。附圖說明圖1為本專利技術的流程簡圖。具體實施例方式為了加深對本專利技術的理解，下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步詳細的描述，但并不構成對本專利技術保護范圍的限定。圖1為本專利技術的流程簡圖，如圖1所示，本專利技術方法主要是將礦粉和水混合得到礦漿，然后向礦漿中加入脫鎂劑進行反應，接著分離脫鎂后的污水和礦粉，向污水中加入氨反應生成磷酸銨鎂，進行過濾后得到磷酸銨鎂產品，過濾得到的濾液回收加入礦漿中。實施例1將IKg MgO含量為4. 2%的磷砂粉碎至100目，用1. 2kg的水混合配制成礦漿，在攪拌的情況下緩慢加入93%的硫酸，調節礦漿的PH值至3. 5，邊攪拌邊滴加硫酸保持溶液的PH值不變，反應90min，過濾烘干，分析礦粉中MgO的含量為O. 42% ;過濾所得污水用25%的氨水調節PH值至8. 5，攪拌反應50min，過濾，固相烘干稱重得磷酸銨鎂肥料120g，濾液補加磷酸濃度為64%的磷酸140g，送入前述脫鎂后分離得到的污水中繼續攪拌反應60min，過濾得磷酸銨鎂155g。實施例2將MgO含量為3. 6%，粒度為200目的礦粉O. 8kg用O. 8kg的水調成礦漿，用酸濃為50%的磷酸調節礦漿的PH至3. 2，繼續攪拌反應，采取補加磷酸的方法保持礦漿PH值不變反應80min,過濾烘干,經分析礦粉中的MgO含量為O. 51% ;向過濾所得污水中緩慢通入液氨，調節溶液的PH值至8. O，攪拌反應60min，過濾，濾餅烘干稱重得磷酸銨鎂167g。實施例3用O. 6Kg粒度為200目、MgO含量為3. 7%的礦粉用水配制成含水量為40%的礦漿，用質量分數各占50%硫酸和磷酸配成的混酸調節礦漿的PH值至3. 3，采用補加混酸保持溶液PH不變方法使礦漿攪拌反應80min，過濾烘干，經 分析礦粉中MgO的含量為O. 47% ;向過濾所得污水中緩慢通入氣氨，調節溶液的PH值至9. 0，攪拌反應45min，過濾，濾餅烘干稱重得磷酸銨鎂134g磷酸銨鎂。權利要求1.，其特征在于主要包括以下步驟(1)配制礦漿將礦粉和水混合，充分攪拌，配制成含水量為40% 60%的礦漿；(2)加入硫酸和/或磷酸脫鎂向礦漿中加入脫鎂劑硫酸和/或磷酸，調節礦漿至PH值為3. O 3. 5，升溫為40°C 65°C,攪拌反應60min 120min,使碳酸鎂完全分解；(3)礦粉的分離將步驟(2)所得的礦漿溶液中含鎂、磷的污水和礦粉分離，礦粉用于磷酸生產，污水送入反應器中；(4)合成磷酸銨鎂將反應器中的污水加熱至規定溫度，通入氨調節溶液PH值至7. 5 9. 5，溫度20°C 500C,緩慢攪拌反應30min"60min,生成磷酸銨鎂；(5)分離磷酸銨鎂磷酸銨鎂生成后，進行過濾分離得磷酸銨鎂產品，濾液回收用于調節脫鎂時礦漿的PH 值，或者送至磷銨生產裝置用作補水。2.根據權利要求1所述的，其特征在于所述步驟(I)中礦粉的細度為100 200目。3.根據權利要求1所述的，其特征在于所述步驟(2)中脫鎂劑為硫酸時，在步驟(3)中補充磷酸，保證鎂的析出。4.根據權利要求1所述的，其特征在于所述步驟(2)中脫鎂劑的加入量為調節溶液PH值至3. O 3. 5的用量。5.根據權利要求1所述的，其特征在于所述步驟(4)中的氨是指氨氣、液氨、氨水中的任一種或幾種。全文摘要本專利技術公開了，主要是將礦粉和水混合得到礦漿，然后向礦漿中加入脫鎂劑進行反應，接著分離脫鎂后的污水和礦粉，向污水中加入氨反應生成磷酸銨鎂，進行過濾后得到磷酸銨鎂產品，過濾得到的濾液回收加入礦漿中。本專利技術設備投資省，作業環境好；采用硫酸和/或磷酸作脫鎂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高鎂磷礦脫鎂副產磷酸銨鎂的方法，其特征在于：主要包括以下步驟：?（1）配制礦漿：?將礦粉和水混合，充分攪拌，配制成含水量為40%～60%的礦漿；?（2）加入硫酸和/或磷酸脫鎂：?向礦漿中加入脫鎂劑硫酸和/或磷酸，調節礦漿至PH值為3.0～3.5，升溫為40℃～65℃，攪拌反應60min～120min，使碳酸鎂完全分解；?（3）礦粉的分離：?將步驟（2）所得的礦漿溶液中含鎂、磷的污水和礦粉分離，礦粉用于磷酸生產，污水送入反應器中；?（4）合成磷酸銨鎂：?將反應器中的污水加熱至規定溫度，通入氨調節溶液PH值至7.5～9.5，溫度20℃～50℃，緩慢攪拌反應30min~60min，生成磷酸銨鎂；?（5）分離磷酸銨鎂：?磷酸銨鎂生成后，進行過濾分離得磷酸銨鎂產品，濾液回收用于調節脫鎂時礦漿的PH值，或者送至磷銨生產裝置用作補水。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱飛武，廖吉星，彭寶林，周勇，王先煒，潘禮富，宋同彬，張麗，謝靜，韓朝應，鄭超，
申請(專利權)人：貴州開磷集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：