專利名稱：磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫酸法濕法磷酸或濕法磷肥生產(chǎn)工藝中的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑及其使用方法。
在磷酸和各種磷肥生產(chǎn)中，濕法生產(chǎn)工藝在我國(guó)已步入現(xiàn)代化的大型生產(chǎn)。如南京化學(xué)工業(yè)公司設(shè)計(jì)院編的化學(xué)工業(yè)出版社出版的《普通過(guò)磷酸鈣工藝設(shè)計(jì)手冊(cè))》和吳佩芝主編的化學(xué)工業(yè)出版社出版的《濕法磷酸》書(shū)中公開(kāi)了硫酸法濕法磷酸生產(chǎn)工藝和普通過(guò)磷酸鈣濕法生產(chǎn)工藝，如熊家林等主編的化學(xué)工業(yè)出版社出版的《磷化工概論》書(shū)中公開(kāi)了濕法磷肥生產(chǎn)工藝。
但是，在硫酸法濕法磷酸或濕法磷肥生產(chǎn)工藝中，針對(duì)疏水性磷礦，如何在保證礦漿具有必要流動(dòng)性前提下，降低礦漿含水量，以維持生產(chǎn)系統(tǒng)水平衡；加速磷石膏結(jié)晶，得到粗大整齊的磷石膏以提高萃取率、洗滌率，提高料漿蒸發(fā)水份等一直都是急需解決的問(wèn)題。
鑒于上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種在保證礦漿具有必要流動(dòng)性前提下、降低礦漿含水量、并且加速磷石膏結(jié)晶的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑及其使用方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種用于硫酸法濕法磷酸生產(chǎn)工藝的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑含有脫水改性黑液固體粉末；其使用方法是在硫酸法濕法磷酸生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，而該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為磷礦石總重量的0.1％至1.0％。
一種用于濕法磷肥生產(chǎn)工藝的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑含有脫水改性黑液固體粉末，其有兩種使用方法，其一是在普通過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為磷礦石總重量的0.1％至1.0％；其二是在磷酸二氫銨生產(chǎn)工藝中磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為磷礦石總重量的0.1％至1.0％。
本發(fā)明中所述的脫水改性黑液固體粉末是指利用專利公開(kāi)為CN1126261A的方法所得到的黑色水溶性固體粉末。
本發(fā)明磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，屬于陰離子表面活性劑，與礦同時(shí)加入球磨機(jī)，直接濕磨，因礦粉表面帶負(fù)電荷，使疏水基靠近礦粉，極性基朝向水中，從而使礦粉原來(lái)的疏水極性表面變成親水極性表面，使礦粉高度分散于水中，降低礦粉-水間的界面張力，抑制凝聚，增加礦粉之間的潤(rùn)濕作用，提高礦漿分散體系的穩(wěn)定性，降低表觀粘度，增加流動(dòng)性，達(dá)到減水降粘的目的。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1新疆哈密磷肥廠年產(chǎn)5萬(wàn)噸普通過(guò)磷酸鈣裝置P2O5Fe2O3AL2O3CaO 酸不溶物礦(1)(貴州礦)％ 31.68 1.256 0.877 47.99 6.38礦(2)(甘肅紅柳河礦)％ 20.30 9.65 2.58 28.98 32.60礦(1)∶礦(2)＝1∶1配礦 總磷為25-26％生產(chǎn)指標(biāo)礦漿含水量25％本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑添加量0.1％酸用量56-57％熟化期12天有效磷轉(zhuǎn)化率水分游離酸鮮肥％ 11.88 84.50 13.50 8.50成品肥％13.00 88.30 8.673.90班產(chǎn)量 90噸實(shí)施例2新疆哈密磷肥廠年產(chǎn)5萬(wàn)噸普通過(guò)磷酸鈣裝置P2O5Fe2O3AL2O3CaO 酸不溶物礦(1)(貴州礦)％ 31.68 1.256 0.877 47.996.38礦(2)(甘肅紅柳河礦)％ 20.30 9.65 2.58 28.9832.60礦(1)∶礦(2)＝1∶1配礦 總磷為25-26％生產(chǎn)指標(biāo)礦漿含水量25％ 本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑添加量0.5％酸用量56-57％ 熟化期10天有效磷轉(zhuǎn)化率水分游離酸鮮肥％ 14.66 87.54 12.53 7.25成品肥％ 16.04 92.47 7.562.94班產(chǎn)量 90噸實(shí)施例3新疆哈密磷肥廠年產(chǎn)5萬(wàn)噸普通過(guò)磷酸鈣裝置P2O5Fe2O3AL2O3CaO 酸不溶物礦(1)(貴州礦)％ 31.68 1.256 0.877 47.996.38礦(2)(甘肅紅柳河礦)％ 20.30 9.65 2.58 28.9832.60礦(1)∶礦(2)＝1∶1配礦 總磷為25-26％生產(chǎn)指標(biāo)礦漿含水量25％ 本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑添加量1.0％酸用量56-57％ 熟化期10天有效磷轉(zhuǎn)化率水分游離酸鮮肥％ 15.95 84.65 11.50 6.50成品肥％ 17.00 91.30 6.382.90班產(chǎn)量 90噸實(shí)施例4新疆昌吉化肥廠年產(chǎn)3萬(wàn)噸磷酸二氫銨裝置本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑添加量為0.1％(以磷礦石總重量計(jì))P2O5SiO2Fe2O3AL2O3MgO CaO磷礦組成％ 28.52 10.66 2.072.48 1.95 42.93生產(chǎn)指標(biāo)％ 石膏石膏水溶萃取率 洗滌率 礦漿含液量 性P2O5含水量16.36 0.2595.095.11 33.0料漿成品有效成品含N 水份 日產(chǎn)量含水量 P2O530.040.53 11.540.60 89.5噸實(shí)施例5新疆昌吉化肥廠年產(chǎn)3萬(wàn)噸磷酸二氫銨裝置本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑添加量為0.4％(以磷礦石總重量計(jì))P2O5SiO2Fe2O3AL2O3MgO CaO磷礦組成％ 28.52 10.66 2.07 2.48 1.95 42.93生產(chǎn)指標(biāo)％ 石膏石膏水溶萃取率 洗滌率 礦漿含液量 性P2O5含水量17.36 0.3697.0 98.11 33.0料漿成品有效成品含N 水份 日產(chǎn)量含水量 P2O531.042.43 12.14 0.57 89.5噸實(shí)施例6新疆昌吉化肥廠年產(chǎn)3萬(wàn)噸磷酸二氫銨裝置本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑添加量為1.0％(以磷礦石總重量計(jì))P2O5SiO2Fe2O3AL2O3MgO CaO磷礦組成％28.52 10.66 2.072.48 1.95 42.93生產(chǎn)指標(biāo)％石膏 石膏水溶 萃取率 洗滌率 礦漿含液量性P2O5含水量17.5 0.36 98.098.51 33.0料漿 成品有效 成品含N 水份日產(chǎn)量含水量P2O530.0 43.5 13.50 0.4589.5噸使用本發(fā)明磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的效果有以下幾點(diǎn)一、在普通過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑后(1)降低了對(duì)磷礦的品位要求，可使P2O5含量為20％的疏水性磷礦與云貴P2O5含量在28-30％的磷礦按1∶1配礦使用，成品質(zhì)量可達(dá)三級(jí)品以上。
(2)使用本發(fā)明后，使礦漿含水量從30-32％降低到20-25％。
(3)使?jié)饬蛩釢舛葟?6-98％，降低到87-90％。
(4)使鮮肥熟化由15-28天縮短到7-10天，且無(wú)退化現(xiàn)象。
(5)可使中、高品位磷礦的產(chǎn)品質(zhì)量提高一個(gè)等級(jí)，由2級(jí)品提高到1級(jí)品。
(6)提高磨機(jī)生產(chǎn)能力，處理能力從6-8噸/小時(shí)，提高到8-12噸/小時(shí)。
二、磷礦二氫銨生產(chǎn)(1)降低對(duì)礦石質(zhì)量要求，可使用R2O3(即半氧化物)大于8％，P2O5含量26-28％的磷礦石。
(2)萃取率由95％提高98％以上，洗滌率從94％提高到98％以上。
(3)料漿含水量由36-38％，提高到30-31％。
(4)月均日產(chǎn)量由34噸提高到75噸以上。
三、與其它相關(guān)技術(shù)比較普通過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)(1)加氨水達(dá)到減水目的，使設(shè)備腐蝕增加，惡化操作環(huán)境。本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕。
(2)添加水玻璃，但使產(chǎn)品易結(jié)塊。而本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑使肥料表面干燥松散，內(nèi)部疏松多孔，成蜂窩狀，物理性能優(yōu)良。
(3)添加腐植酸鈉，價(jià)格高，噸成本10-15元，本發(fā)明噸肥成本3-4元。
(4)添加氯化鈉，因釋放出大量氯化氫氣體而惡化操作環(huán)境，并且對(duì)副產(chǎn)品氟硅酸鈉造成污染。
四、對(duì)磷石膏晶體形狀的調(diào)節(jié)附

圖1為未加本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的磷石膏的晶體的電鏡照片，附圖2為加本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的磷石膏的晶體的電鏡照片，比較附圖1與附圖2，本磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑對(duì)磷石膏的晶體的大小影響很大，如附圖2所示的磷石膏的晶體呈單粒斜方形六面體，粗大、整齊、勻稱，長(zhǎng)、寬比均為2至3以上，為最佳比例，厚度增加3至5倍，整個(gè)體積增大5至10倍。這樣有利于過(guò)濾及洗滌，從而提高了磷礦的轉(zhuǎn)化率、縮短了反應(yīng)周期。
權(quán)利要求
1.一種用于硫酸法濕法磷酸生產(chǎn)工藝的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，其特征在于含有脫水改性黑液固體粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的使用方法，其特征在于硫酸法濕法磷酸生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，而該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為磷礦石總重量的0.1％至1.0％。
3.一種用于濕法磷肥生產(chǎn)工藝的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，其特征在于含有脫水改性黑液固體粉末。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的使用方法，其特征在于普通過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為磷礦石總重量的0.1％至1.0％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的使用方法，其特征在于磷酸二氫銨生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑，該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為磷礦石總重量的0.1％至1.0％。
全文摘要
一種用于硫酸法濕法磷酸或濕法磷肥生產(chǎn)工藝的磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑含有脫水改性黑液固體粉末;其使用方法是在硫酸法濕法磷酸或普通過(guò)磷酸鈣或磷酸二氫銨生產(chǎn)工藝中的磷礦濕法磨礦中加入該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑,該磷礦漿減水晶形調(diào)節(jié)劑的添加量為0.1%至1.0%。利用本發(fā)明,可提高鮮肥轉(zhuǎn)化率,縮短熟化時(shí)間,防止成品肥有效磷的退化,降低工藝生產(chǎn)對(duì)磷礦品位、質(zhì)量和硫酸濃度的要求,提高球磨機(jī)生產(chǎn)能力,加速磷石膏結(jié)晶,使磷石膏的晶體長(zhǎng)得粗大整齊,加快過(guò)濾速度,提高萃取率、洗滌率,降低料漿粘度和終點(diǎn)水份,提高產(chǎn)量,降低能耗。
文檔編號(hào)C01B25/00GK1247158SQ98118950
公開(kāi)日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月8日
發(fā)明者馬風(fēng)云, 楊如陵, 劉曉玲, 甄衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:新疆工學(xué)院