一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝的制作方法
【專利摘要】一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為5%～8%，粒度≤10mm的磷礦粉，送入攪拌機，加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3～4：6～7，均勻攪拌成混合料，壓成圓球后，在轉(zhuǎn)筒烘干機中以400～500℃溫度烘干，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)。本發(fā)明生產(chǎn)的磷礦球團，利用磷爐尾氣，采用簡單的圓筒烘干工藝，脫氟率達到50%左右，工藝流程縮短，設(shè)備投資減少，磷爐的運行安全穩(wěn)定，黃磷生產(chǎn)中的泥磷量大幅減少，環(huán)境安全風險降低，提高了黃磷的成品率。
【專利說明】一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，屬于磷化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]氟作為磷礦伴生元素之一，在黃磷還原反應(yīng)過程中一部分以CaF2的形式進入爐渣，另一部分則以SiF4的形式升華逸出，隨磷蒸氣在水噴淋冷凝的同時，SiF4發(fā)生水合反應(yīng)，生成氟硅酸、硅膠等粘性較大的物質(zhì)，極易與黃磷顆粒粘結(jié)形成膠體型泥磷。這種泥磷的產(chǎn)生降低了黃磷生產(chǎn)的成品率，同時作為危險固體廢棄物，泥磷的后續(xù)處理還存在很大的環(huán)境安全風險。
[0003]國內(nèi)中小型磷爐由于受資金、設(shè)備和技術(shù)水平的諸多限制，簡單地采用烘干塊礦入爐的工藝技術(shù)，不對磷礦中氟元素進行預處理，因此生產(chǎn)中生成的泥磷量較大，普遍接近黃磷產(chǎn)量的20%左右;燒結(jié)法磷礦預處理生產(chǎn)工藝則是將磷礦破碎、篩分、烘干預處理后，添加焦粉均勻混合，再在轉(zhuǎn)鼓造粒機內(nèi)加水造粒，然后鋪在燒結(jié)機上，用磷爐尾氣點燃焦粉，以1250°C左右的高溫使磷礦粉熔融粘結(jié)成塊，再破碎到粒度為5?90mm的燒結(jié)礦，制成黃磷生產(chǎn)的原料。磷礦原料中含有的氟化物在燒結(jié)高溫下?lián)]發(fā)而部分脫除。該技術(shù)的脫氟率一般僅達40%左右，因添加了焦粉，能耗較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，其利用二水物法濕法磷酸生產(chǎn)中的中間產(chǎn)物酸渣制成的粘結(jié)劑，與經(jīng)過預處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經(jīng)壓球成型，利用磷爐尾氣，采用簡單的轉(zhuǎn)筒烘干工藝，生產(chǎn)出供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團。該方法有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的流程冗長，需要添加焦粉的缺陷，提出了一種簡單的脫氟技術(shù)方案。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為5%?8%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入攪拌機，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%?60%，P2O5的重量百分含量為30%?46%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3?4:6?7，均勻攪拌4?6分鐘，得到重量百分水分為9%?12%的混合料，送入壓球機壓成直徑20?50mm的圓球，利用磷爐尾氣燃燒產(chǎn)生的溫度為400?500°C的熱風烘干，時間為40?50分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團。
[0006]烘干廢氣經(jīng)除塵、洗滌后達標排放，細顆粒物及粉塵返回攪拌機再次使用。
[0007]本發(fā)明充分利用生產(chǎn)流程的中間產(chǎn)物加工后作為輔料直接回用于生產(chǎn)流程，即用二水物法濕法磷酸生產(chǎn)工藝的中間酸渣制成生產(chǎn)磷礦粉球團所用的粘結(jié)劑，與經(jīng)過預處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經(jīng)壓球成型，無需新增焦炭粉等能源的消耗，利用磷爐尾氣，采用簡單的轉(zhuǎn)筒烘干工藝，生產(chǎn)出供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團。工藝流程縮短，設(shè)備投資減少，尤其適合中小型磷爐生產(chǎn)。脫氟率可以達到50%左右，磷爐的運行安全穩(wěn)定，黃磷生產(chǎn)中的泥磷量大幅減少，環(huán)境安全風險降低，提高黃磷的成品率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)示意圖。

【具體實施方式】
[0009]下述實施例旨在進一步詳細描述和解釋本發(fā)明，而不是以任何方式限定本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明所作的任何簡單改進和替換，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0010]實施例1
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為5%，粒度< 1mm的磷礦粉，送入攪拌機，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為30%，P2O5的重量百分含量為44%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3: 7，均勻攪拌4分鐘，得到重量百分水分為9%的混合料，送入壓球機壓成直徑30mm的圓球，送入轉(zhuǎn)筒烘干機，利用磷爐尾氣，在400°C溫度下烘干，時間為40分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團，脫氟率達48.3 %。
[0011]實施例2
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為7%，粒度< 1mm的磷礦粉，送入攪拌機，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為40%，P2O5的重量百分含量為40%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為4:6，均勻攪拌5分鐘，得到重量百分水分為10%的混合料，送入壓球機壓成直徑40mm的圓球，送入轉(zhuǎn)筒烘干機，利用磷爐尾氣，在450°C溫度下烘干，時間為45分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團，脫氟率達56.8 %。
[0012]實施例3
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為8%，粒度< 1mm的磷礦粉，送入攪拌機，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為50%，P2O5的重量百分含量為36%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為4:6，均勻攪拌6分鐘，得到重量百分水分為12%的混合料，送入壓球機壓成直徑50mm的圓球，送入轉(zhuǎn)筒烘干機，利用磷爐尾氣，在500°C溫度下烘干，時間為50分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團，脫氟率達57.1 %。
【權(quán)利要求】
1.一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的短流程脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預處理后，制成重量百分水分為5%?8%，粒度< 1mm的磷礦粉，送入攪拌機，其特征在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%?60%，P2O5的重量百分含量為30%?46%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3?4:6?7，均勻攪拌4?6分鐘，得到重量百分水分為9%?12%的混合料，送入壓球機壓成直徑20mm?50mm的圓球，送入轉(zhuǎn)筒烘干機，利用磷爐尾氣，在400?500°C溫度下烘干，時間為40?50分鐘,分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團。
【文檔編號】C01B25/027GK104229762SQ201410493077
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】吳祥, 杜建學 申請人:云南天安化工有限公司