專利名稱：利用濕法磷酸鹽廢渣生產(chǎn)磷酸銨肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種利用濕法磷酸法生產(chǎn)磷酸鹽所排出的含磷廢渣——飼料磷酸氫鈣生產(chǎn)中的脫氟渣和磷酸鈉鹽生產(chǎn)中的堿渣，作為基料生產(chǎn)磷酸銨肥料的方法。按該方法生產(chǎn)出的磷酸銨，根據(jù)其有效成份的含量，既可直接作磷酸銨商品肥直接入市場使用，亦可作為進一步深加工生產(chǎn)多元復混肥的原料肥使用。
在飼料級磷氫鈣生產(chǎn)中，發(fā)明人通過ZL9105831·9成功地解決了脫氟與飼料級P2O5回收率的問題；而在申請?zhí)枮?4111776.6及94111777.4兩件專利申請文件中又解決了飼料磷酸氫鈣及磷酸鈉、磷酸銨鹽等采用磷礦粉與硫酸、鹽酸苯取中因碳酸鹽及鈣磷比例(CaO/P2O5)過大造績的酸耗高及生產(chǎn)能力低等問題；但對其排出的含磷渣的處理卻均未得到解決。在上述工藝中，排出的渣(脫氟渣或堿渣)中不但有氟化物，硫酸鹽、倍半氧化物、氧化硅及部分稀有元素等，而且還有FePO4、AlPO4、CuHPO4·2H2O·CaHPO4·2H2O·Ca(H2PO4)2·H2O等不少含磷有用物質(zhì)。在這些含磷物質(zhì)中，以P2O5的重量百分比計，其含量一般在15～30％之間。為了將其利用，目前對這些渣的回收處理辦法是將其干爆用作粗肥或復混肥的原料。但由于這些物質(zhì)中所含P2O5大部分為構(gòu)溶性P2O5，用于生產(chǎn)復混肥時達不到GB15063-94中要求的水溶P2O5應不低于總P2O5含量的40％的要求。對此生產(chǎn)廠家不得不采用加入其它含水溶P2O5較高的成品肥料的方法來滿足該標準的要求。因此，采用直接干燥法回收廢渣，既不能作為商品肥直接投入市場，而用作復混肥的原料亦受到限制；加之上述渣中因有FePO4、AlPO4的存在；且為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所成濾餅為膏狀體，含水量較高，一般均在45～60％之間，難于干燥，輸送亦困難，既費工費時，煤耗高，而且生產(chǎn)環(huán)境又惡劣。因此上述回收處理方法存在成本高，回收利用難度大，回收產(chǎn)品售價低，商品性差等缺陷。
本發(fā)明的目的是在上述濕法磷酸法生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，進一步完善對其廢渣的回收處理工藝。以達到節(jié)約能源，降低成本，提高廢渣中P2O5回收利用的價值和商品性等目的。
本發(fā)明的解決方案是在背景技術(shù)生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣或磷酸鹽(包括磷酸一鈉，磷酸二鈉，磷酸三鈉及三聚磷酸鈉等)的工藝中，將從過濾分離機分離出的脫氟渣或堿渣與相應工藝流程中的一定量萃取磷酸及含氮(N)原料(液氨、碳銨等)反應，生成一種含磷、氮的肥料——磷酸銨的料漿，其反應原理如下Ca(H2PO4)2+2NH4HCO3=2NH4H2PO4+CaCO3+H2O+CO2↑(1)H3PO4+NH3=NH4H2PO4(2)CaHPO4+NH4HCO3=NH4H2PO4+CaCO3↓(3)CaSO4·2H2O+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+CaCO3↓+H2O+CO2↑(4)然后將該反應后的料漿送入噴霧干燥器與熱風并流干燥，干燥后所得粉末即為本發(fā)明所指的磷酸銨產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的工藝方法包括a、將在濕法磷酸法生產(chǎn)飼料磷酸氫鈣或磷酸鹽工藝中從過濾分離機分離出的脫氟渣或堿渣送入反應槽，并加入濕法磷酸，攪拌均勻；濕法磷酸的加入量以其含磷量與脫氟渣或堿渣含磷量的總量略大于最終產(chǎn)品要求的含磷量并使最終產(chǎn)品中水溶P2O5占總P2O5比例不低于要求值為準；然后將比按產(chǎn)品要求的含氮量略高的氨水或/和碳銨加入反應槽攪拌均勻或攪拌至泡沫消失(當加入碳銨時)為；b、將上述反應后的料漿送入噴霧干燥器中與熱風并流干燥，干燥溫度一般在300℃～500℃范圍內(nèi)為好。
上述水溶P2O5占總P2O5比例不低于要求值是指所加入濕法磷酸的量應使最終產(chǎn)品中水溶P2O5占總P2O5的百分比最好不低于40％。
本發(fā)明由于采用相應生產(chǎn)工藝流程中的濕法磷酸及含氮(N)原料對其生產(chǎn)過程中排除的廢渣進行加工處理，使其直接成為商品肥或作多元復合肥生產(chǎn)中的原料肥用。從面既為濕法磷酸鹽生產(chǎn)中的廢渣綜合利用開辟了一個有效途徑，又改善了生產(chǎn)環(huán)境。利用本方法生產(chǎn)的磷酸銨肥料，與同類產(chǎn)品比較可降低成本1/3，降低能耗1/10。因此本發(fā)明具綜合利用效率高，能耗低，生產(chǎn)成本低，效益較高并可有效改善生產(chǎn)環(huán)境等特點。
附圖及


圖中1、反應槽，2、送料泵，3、噴霧干爆器，4、輸送機，5、成品貯斗，6、旋風分離器，7、引風機，8、除塵器。
實施例1在反應槽1中加入3.6噸脫氟渣(其中含水份50％,P2O512.5％)及7.0噸濕法磷酸(含P2O5:18％)，攪拌均勻后，再加入0.55噸液氨(含N:17％)攪拌反應約30分鐘，然后用送料泵2將反應后的料漿送入干燥器3中在450～500℃溫度下進行離心噴霧干燥。得4.26噸產(chǎn)品，其有效成份為；總P2O540.14％，其中水溶P2O532.86％，N:10.42％；含水(H2O)量為1.5％。
實施例2同實施例1在反應槽1中加入3.6噸脫氟渣及7.0噸濕法磷酸攪拌均勻后，加入2.66噸碳銨(含N:17.0％)繼續(xù)攪拌至泡沫消失為止。然后送入噴霧干燥器3，在400～450℃范圍內(nèi)進行噴霧干燥，得4.40噸產(chǎn)品，其有效含量為總P2O538.9％,N:10.2 8％；其余H2O:12.5％,CO2:1.0％。
實施例3在反應槽1中加入同實施例1成份相同的脫氟渣8.2噸及濕法磷酸2.5噸，攪拌均勻后再加入1.35噸碳銨(含N:17.0％)，繼續(xù)攪拌反應至泡沫消失為止。然后用送料泵2送入干燥器3中，在400～450℃范圍內(nèi)進行噴霧干燥，得4·5噸產(chǎn)品，其含量為P2O532·75％,N:5·1％H2O2.5％CO2:10.57％。
實施例4在反應槽1中加入生產(chǎn)磷酸鈉鹽的堿渣7.30噸(含P2O5:14％，H2O:45％)同時加入濕法磷酸2.5噸(含P2O5:18％)，液氨0.28噸(含N:80％)，攪拌反應均勻止(約30分鐘)，然后經(jīng)輸送泵送入干燥器中在350°～450℃溫度范圍內(nèi)進行噴霧干燥，得產(chǎn)品4.88噸。產(chǎn)品有效成份P2O530.16％,N:4.63％,H2O3.0％。
權(quán)利要求
1.一種用濕法磷酸鹽度渣生產(chǎn)磷酸銨肥料的方法，該方法包括a、將在濕法磷酸法生產(chǎn)飼料酸氫鈣或磷酸鹽工藝中從過濾分離出的脫氟渣或堿渣送入反應槽，并加入濕法磷酸攪拌均勻，濕法磷酸的加入量以其含磷量與脫氟渣或堿渣含磷量的總量略大于最終產(chǎn)品要求的含磷量并使最終產(chǎn)品中水溶P2O5占總P2O5比例大于要求值為準；然后將比按產(chǎn)品要求的含氮量略高的氨水或/和碳銨加入反應槽攪拌均勻或攪拌至泡沫消失為止；b、將上述反應后的料漿送入噴霧干爆器中與熱風并流干燥，干燥濕量度一般在300°～500℃范圍內(nèi)為好。
2.按權(quán)利要求1所述利用濕法磷酸鹽度渣生產(chǎn)磷酸銨肥料的方法，其特征在于所述水溶P2O5占總P2O5比例不低于要求值，是指所加入濕法磷酸的量應使最終產(chǎn)品中水溶P2O5占總P2O5的百分比最好不低于40％。
全文摘要
該發(fā)明屬于一種利用濕法磷酸鹽廢渣生產(chǎn)磷酸銨肥料的方法。該方法通過濕法磷酸與脫氟渣或堿渣反應后,再與液氨或碳銨反應,最后將所得料漿送入干燥器干燥而成,采用該方法可使產(chǎn)品中水溶P
文檔編號C05B7/00GK1210840SQ9710767
公開日1999年3月17日 申請日期1997年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月10日
發(fā)明者龔家竹 申請人:龔家竹