專利名稱：：硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種新型磷肥-硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法。適合于磷化工及一般化工廠生產(chǎn)使用。硫磷鋁鍶礦是世界上罕見的一種含磷、鋁、鍶、硫、稀土等多元素組份的新型礦種。國外只有礦物學(xué)報(bào)導(dǎo)。而四川省清平磷礦礦區(qū)該礦作為磷塊巖的直接頂板，呈層狀或似層狀產(chǎn)出、延長九公里，P205平均品位16.33%，平均厚度6.32米，儲量達(dá)6000萬噸，即使按磷、硫、鋁、鍶、稀土分別計(jì)算也應(yīng)屬大型或特大型礦床。該礦床自62年發(fā)現(xiàn)以來，有關(guān)單位先后進(jìn)行過地質(zhì)、礦物、冶金、選礦等方面的研究，均因加工利用困難，而被列為“難用礦”“呆礦”作表外儲量處理，采礦時(shí)作為廢石拋棄。清平磷礦亦從68年始進(jìn)行了長期的利用試驗(yàn)，經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)礦石經(jīng)煅燒后能提高有效磷含量的數(shù)據(jù)并進(jìn)一步作了擴(kuò)大試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)獲得成功。這種將原礦在一定溫度下煅燒使其晶體裂解化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化達(dá)到制造出新型磷肥的目的，據(jù)國際化工學(xué)術(shù)會議報(bào)導(dǎo)，僅和塞內(nèi)加爾纖磷鋁石的利用相似，國內(nèi)尚屬空白肥種。這種新型肥料目前尚無統(tǒng)一的確切定名，故有“磷波磷肥”、“稀土磷波”、“磷波稀土磷肥”等名稱。本發(fā)明稱“硫磷鋁鍶礦磷肥”。本發(fā)明的任務(wù)就是為了變廢為寶、綜合利用該礦制成新型肥料，填補(bǔ)國內(nèi)空白，采用就地取材、工藝簡單、設(shè)備造型容易、且投資少、成本低、效果好的制磷酸鋁鈣型磷肥的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的任務(wù)是按如下方式完成根據(jù)不同爐型將原礦石破碎、球磨(或不球磨)至不同粒級(1mm～10cm)直接送入爐窯氧化煅燒，煅燒溫度控制在700℃～800℃范圍，時(shí)間30～60分鐘，燒制成磚狀的半成品，待自然冷卻后粉碎至60～80目即得成品。產(chǎn)品主要成份有效磷(P205)≥12%，稀土≥2‰。本發(fā)明生產(chǎn)的磷酸鋁鈣型肥料，相似國外進(jìn)口的磷酸鋁鈣肥，含多種有效成份。其肥效顯著，經(jīng)88、89兩年在本省三臺、梓桐兩縣進(jìn)行田間肥效試驗(yàn)，共55噸該磷肥，除小區(qū)與八種肥料等磷量對比外，還進(jìn)行了大面積的對比試驗(yàn)，其結(jié)果是無論當(dāng)季或殘效均優(yōu)于普鈣和鈣鎂磷肥，殘效比普鈣增產(chǎn)40%以上。89年小春在四川三臺縣樂安區(qū)示范油菜24畝，比施等量普鈣增產(chǎn)30～40公斤/畝;示范小麥82畝，比施等量普鈣增產(chǎn)28～37公斤/畝;大春示范水稻450畝，其增產(chǎn)也在50公斤/畝以上。田間施肥試驗(yàn)證明，該肥料用量少，效益高，不板結(jié)土壤，有改良土壤作用。實(shí)踐證明該肥料能溶于植物根部微酸，屬長效肥料，適合于糧食、油料、蔬菜、甘蔗、果樹、煙草、花木和纖維等種作物施用。根據(jù)中國農(nóng)科院土肥所測試施用本新型肥料的玉米、稻谷、小麥的含鍶量略有增加，但增加極小，在0.1～0.5PPM之間，比人們公認(rèn)的有營養(yǎng)價(jià)值的波菜含鍶量40.7PPM少20～40倍，比一般的青菜、蘿卜少10～20倍。資料表明一些防癌、抗癌中藥材含鍶含也高達(dá)1000PPM以上，所以該肥料中的鍶是微不足道的，更是有益無害的。該肥中還含約0.3%的氧化稀土，亦是公認(rèn)的作物營養(yǎng)元素之一。該肥料的深度加工試驗(yàn)正在進(jìn)行中，已經(jīng)小試制成沉淀磷酸鈣，P205含量可達(dá)39～40%。表1～表7是在四川三臺、梓桐進(jìn)行作物田間施肥試驗(yàn)結(jié)果對比例。表8是國家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測結(jié)果報(bào)告單。下面將結(jié)合附圖詳述的實(shí)施例時(shí)，可以證明溫度對產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的影響以及具有工藝簡單，設(shè)備造型容易，且投資少、成本低，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)能力大，質(zhì)量好，污染小等優(yōu)點(diǎn)。附圖是溫度對產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的影響曲線圖。下述實(shí)例，均采用清平磷礦的硫磷鋁鍶礦礦石，其品位及儲量如下表</tables>實(shí)施例一參照附圖，采用水泥立窯(1萬噸/年)煅燒，將原礦石粉碎磨細(xì)至60-80目、加水成球后入爐煅燒50-60分鐘，煤耗30-40kg/T，溫度600℃-800℃，130天試制出硫磷鋁鍶礦磷肥420噸，有效P2O5含量為9%-11%。試驗(yàn)表明其球內(nèi)混煤效果不佳，降低轉(zhuǎn)化率40%以上(附圖中③④曲線);采用外加熱(附圖中①②曲線)為佳。實(shí)施例二參照附圖，將原礦破碎篩分為1-2mm、2-3mm、3-5mm不等粒級后，入三級沸騰爐(自制5千噸/年)直接在氧化環(huán)境中煅燒30分鐘，溫度控制在700℃-800℃，煤耗120kg/T。沸騰爐由螺旋進(jìn)煤系統(tǒng)，上、下料及煅燒系統(tǒng)，供風(fēng)及控溫系統(tǒng)，旋風(fēng)除塵系統(tǒng)組成，鼓、抽風(fēng)耗電100度/噸，生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)三天，得平均有效P2O5品位為12.37%，轉(zhuǎn)化率為70-80%，產(chǎn)量38噸含稀土磷肥產(chǎn)品。實(shí)施例三參照附圖，采用制磚工藝在24門輪窯(隧道窯)內(nèi)氧化煅燒，將原礦P2O5品位15.6%的礦石破碎、球磨至60-80目加水?dāng)嚢柙谥拼u成型機(jī)上成型，規(guī)格24×12×6(cm)重35kg/匹每小時(shí)5000匹，日產(chǎn)10萬匹計(jì)350噸，每門裝35噸，在溫度700℃-800℃范圍氧化煅燒(煤耗60kg/T，電耗100度/噸)1小時(shí)，日產(chǎn)可達(dá)200噸，有效P2O5品位達(dá)12%以上含稀土磷肥半成品，待燒制成磚形的半成品自然冷卻后磨細(xì)至60-80目即得成品。實(shí)施例四仍采用輪窯(隧道窯)制磚工藝，將原礦破碎至1-10cm塊度放入燒成格箱(采用φ8-12普通圓鋼)，箱容積為36×24×24cm)在700℃-800℃范圍氧化煅燒、自然冷卻后磨細(xì)至60-80目得有效磷品位在12%以上含稀土的磷肥產(chǎn)品。與實(shí)例三相比較，減少了制磚工藝中的原礦球磨及制磚成型工藝。綜上所述硫磷鋁鍶礦采用原礦石破碎、球磨(或不經(jīng)球磨)在一定粒度范圍直接入爐、窯氧化煅燒，煅燒控制在上述溫度、時(shí)間范圍內(nèi)即能制得硫磷鋁鍶礦磷肥磚紅色固體產(chǎn)品。產(chǎn)品有效磷能達(dá)12-16%，達(dá)到國家磷等級。產(chǎn)品采用彼得曼溶液測定有效P2O5品位在12%以上，殘?jiān)?%檸檬酸測定還有1-3%的有效磷，而同樣采用彼得曼法測定普鈣后，其殘?jiān)儆猛瑯拥臋幟仕釡y定則無(或僅有痕跡)有效磷。由于礦石是在中低溫條件下煅燒，礦石中硫的揮發(fā)率低(測得原礦含硫2.92%，煅燒后含硫?yàn)?.45%)，故環(huán)境污染小。又由于就地取材，變廢為利，低品礦石直接利用，故生產(chǎn)成本低。初步估算僅115元/噸-135元/噸(未計(jì)算包裝費(fèi))。按儲量6000萬噸采出4500萬噸，加工成磷肥按220元/噸計(jì)算，可創(chuàng)產(chǎn)值99億元，等于為國家新增加一個(gè)有用的大型礦床。本發(fā)明，其產(chǎn)品可作基肥一次施用，施用量按土壤肥力和植物情況而定，首季施用量一般每畝40-50kg，二季減半，其追肥施用量按尿素44斤，分三次施用，其中40%作底肥。與本產(chǎn)品一同施用，60%作追肥，其中苗期20%，攻肥為40%。玉米上廂施用，水稻則施后秧，若用其它氮肥或農(nóng)家肥可按純氮20斤標(biāo)準(zhǔn)施用。本產(chǎn)品與糞水、綠肥和清水混合發(fā)酵后施用效果更佳。本產(chǎn)品不宜拌種或浸種。權(quán)利要求1.一種利用低品位硫磷鋁鍶礦礦石直接入窯煅燒制成硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法，其特征在于還包括下述工藝過程將原礦石破碎、球磨至60～80目加水?dāng)嚢璩纱u型入輪窯(隧道窯)氧化煅燒；溫度以在700℃～800℃為宜；時(shí)間為1小時(shí)；將自然冷卻后的“磚”粉碎成60～80目得成品。2.一種利用低品位硫磷鋁鍶礦礦石直接入爐煅燒制成硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法，其特征在于還包括下述工藝過程將原礦石破碎篩分為1～2mm、2～3mm、3～5mm不同粒級入沸騰爐氧化煅燒30分鐘;溫度控制在700℃～800℃;從下料口直接得成品。3.如權(quán)利要求1所述的硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法，其特征是采用燒成格箱入窯煅燒制取，原礦石的破碎塊度在1～10cm。4.如權(quán)利要求1、2、3所述的硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法，其特征是產(chǎn)品呈磚紅色，采用彼得曼法測定后其殘?jiān)脵幟仕岱y定還有1～3%的有效磷。全文摘要本發(fā)明提供了一種硫磷鋁鍶礦磷肥的生產(chǎn)方法，其特征是不經(jīng)選礦直接將原礦石破碎在一定的粒度范圍內(nèi)在中低溫下入爐、窯氧化煅燒后磨細(xì)制成。該新型磷肥經(jīng)大面積田間肥效試驗(yàn)結(jié)果無論當(dāng)季或殘效均優(yōu)于普鈣和鈣鎂磷肥，殘效比普鈣增產(chǎn)40％，油菜比施等量普鈣增產(chǎn)30～40公斤/畝，小麥比施等量普鈣增產(chǎn)28～37公斤/畝，水稻也增產(chǎn)在50公斤/畝以上。文檔編號C05B17/00GK1041749SQ8910413公開日1990年5月2日申請日期1989年11月24日優(yōu)先權(quán)日1989年11月24日發(fā)明者彭應(yīng)庭,王少仁,劉仁福,黃紹榮,劉友孟,楊文漢申請人:四川省清平磷礦