本發(fā)明涉及磷化工三廢處理及肥料制備領(lǐng)域,具體來說是一種利用磷酸淤渣、萃余酸、磷肥廠污水處理渣及硫酸為原料制備普通過磷酸鈣的方法。
背景技術(shù):
磷酸淤渣是濕法磷酸濃縮為濃磷酸沉降后的淤渣與磷酸凈化過程產(chǎn)生淤渣的混合物,萃余酸是在對濕法濃磷酸進(jìn)行凈化過程中產(chǎn)生的廢酸,污水處理渣是對濕法磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量污水進(jìn)行處理所得到的廢渣,污水處理渣、磷酸淤渣和萃余酸都含有大量的有效P2O5,如不加以利用會造成極大的資源浪費(fèi)和對環(huán)境造成污染,因此研究利用上述廢渣制備普通過磷酸鈣產(chǎn)品具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
在申請?zhí)枮?01510113423.9的專利文獻(xiàn)中公開了《一種普鈣的生產(chǎn)方法》,該專利采用濕法磷酸濃縮中產(chǎn)生的淤渣和磷礦尾礦粉、鎂粉以及碳酸鈣來生產(chǎn)高鎂普鈣產(chǎn)品。該發(fā)明采用的磷酸淤渣全部為濃磷酸板框過濾后的淤渣,與本發(fā)明的磷酸淤渣有所不同,且該發(fā)明生產(chǎn)的是高鎂普鈣產(chǎn)品,反應(yīng)時間較長。
在申請?zhí)枮?01210457927.9的專利文獻(xiàn)中公開了《一種利用磷酸渣生產(chǎn)過磷酸鈣的生產(chǎn)方法》,該專利采用磷酸渣與磷礦按質(zhì)量比進(jìn)行混配,然后與硫酸進(jìn)行反應(yīng)。該發(fā)明中磷酸渣是黃磷生產(chǎn)時的收塵物,與本發(fā)明原料不同,且該發(fā)明反應(yīng)溫度較高,對設(shè)備材料要求高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是要提供一種能夠充分利用磷酸淤渣、污水處理渣、硫酸和萃余酸來生產(chǎn)普通過磷酸鈣的方法,該方法采用廢渣來代替磷礦,具有工藝簡單、成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案:一種普通過磷酸鈣的制備方法,其制備步驟包括:
(1)將磷酸淤渣20-50 份與萃余酸 6-8 份、濃硫酸6-8 份混合均勻;
(2)加入磷酸廠污水處理渣20-70 份進(jìn)行快速混合反應(yīng);
(3)反應(yīng)后將物料進(jìn)行干燥,干燥后經(jīng)粉碎、包裝得到普通過磷酸鈣產(chǎn)品。
上述反應(yīng)所用磷酸淤渣的總P2O5含量為20%-30%,水溶性P2O5為15%-20%。
上述反應(yīng)所用萃余酸的P2O5含量為40%-48%。
上述反應(yīng)所用磷酸廠污水處理渣的P2O5含量為10%-28%。
上述反應(yīng)所用濃硫酸為按重量計65%-100%H2SO4的硫酸。
上述反應(yīng)過程無須加熱。
上述反應(yīng)時間為1-5min。
上述步驟(3)中,干燥溫度為40-60℃。
上述反應(yīng)制得的普通過磷酸鈣產(chǎn)品有效P2O5≥16%,水溶性P2O5≥12%,游離酸≤5.5%,水分含量≤6%,滿足國內(nèi)普通過磷酸鈣一等品質(zhì)量指標(biāo)要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該發(fā)明消耗了磷酸淤渣、磷肥廠污水處理渣和萃余酸,不需要加入磷精礦,既降低了生產(chǎn)成本又使磷酸淤渣、污水處理渣、萃余酸得到充分利用,提高了磷的有效利用率,為磷素的梯級利用打下基礎(chǔ),該發(fā)明具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)方法的工藝流程圖。
具體實施方式
以下通過具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但并不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1:
稱取 200g濃磷酸淤渣,加入 60g萃余酸,攪拌混勻后,加入80g濃硫酸,邊攪拌邊加入700 g污水處理渣,攪拌混合反應(yīng)5min后,將物料進(jìn)行干燥,干燥溫度60℃,即得普通過磷酸鈣產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)分析主要成分為:總P2O5為 18.2% ,有效 P2O5為 16.8% ,水溶P2O5 為12.6%,游離酸含量為 4.8% ,水分含量為5.8%。滿足國內(nèi)普通過磷酸鈣一等品質(zhì)量指標(biāo)要求
實施例2:
稱取 500 g濃磷酸淤渣,加入 80 g萃余酸,攪拌混勻后,加入 60g濃硫酸,邊攪拌邊加入200 g污水處理渣,攪拌混合反應(yīng)1min后,將物料進(jìn)行干燥,干燥溫度40℃,即得普通過磷酸鈣產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)分析主要成分為:總P2O5為18.4% ,有效 P2O5為 17.1%,水溶P2O5為 13.1%,游離酸含量為 4.4% ,水分含量為5.6%。滿足國內(nèi)普通過磷酸鈣一等品質(zhì)量指標(biāo)要求。
實施例3:
稱取 450g濃磷酸淤渣,加入 65 g萃余酸,攪拌混勻后,加入75 g濃硫酸,邊攪拌邊加入400 g污水處理渣,攪拌反應(yīng)3min后,將物料進(jìn)行干燥,干燥溫度50℃,即得普通過磷酸鈣產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)分析主要成分為:總P2O5為 18.6% ,有效 P2O5為17.4% ,水溶P2O5 為14.2%,游離酸含量為 4.1% ,水分含量為5.4%。滿足國內(nèi)普通過磷酸鈣一等品質(zhì)量指標(biāo)要求。