Ca0+P2t+5C0t
[0037] KAlSi3〇s+6CaO一KAl〇2+3Ca2Si〇4
[0038] KAl化在黄憐电炉烙区内极为稳定，仅极少部分WK2O气相形式随炉气逸出。为便 于炉渣排出，炉渣酸度控制在0.8~0. 9。黄憐炉渣出渣进入水泽池或水泽罐，水泽后经固 液分离后排出炉渣。
[0039] 前述水泽液经沉淀、过滤，再通入C〇2从而沉淀出A1 (0H)3。滤液经结晶干燥，审U 得K2CO3和化2〔〇3。K2CO3可继续深加工为食品级和高档水溶性级KH2PO4和K2SO4等钟盐。 A1(0H)3经控溫转换制得A12〇3。该替代技术方案彻底省去了传统钟长石热分解装置，大大 降低了钟长石热分解能耗和物耗。同时又取消了黄憐生产所需的外加娃石，革命性的将一 套黄憐生产装置改进成了电热法生产黄憐和热分解钟长石的综合系统。
[0040] 本发明具有W下有益效果：
[0041] 1、应用本发明的方法，黄憐企业可W从单一的黄憐产品升级为黄憐、钟盐、碳酸 钢、氧化侣等多个主要产品。综合生产成本大幅降低，费省效宏，具有非常突出的经济效益 和节能效果，是黄憐企业技术和产品多元化升级的重要途径之一。
[0042] 2、利用憐矿石在碳素的作用下分解出的CaO作为钟长石的分解助剂和黄憐电炉 内烙融态的高溫分解钟长石，生成KA1化。实现了烙融态黄憐炉渣余热的充分利用。
[0043] 3、利用黄憐尾气锅炉、球团干燥、固结等所产生的废气经净化收集的C〇2与KA102 反应，沉淀出A1伽)3,水泽液再经结晶制得K2CO3和化2〔〇3,K2CO3可继续深加工为食品级和 高档水溶性级KH2PO4和K2SO4等钟盐，达到了C02直接减排的目的。
[0044] 4、在使用含钟憐矿精矿粉时，所压制的球团生球用黄憐尾气做热源进行干燥和快 速固结。达到了黄憐尾气的综合利用，降低了生产过程中的能源消耗。 W45] 5、本发明可生产K2CO3、KH2PO4和K2SO4等钟盐，有利于改变我国的贫钟状况，具有 广泛的市场应用范围。
[0046] 7、本发明与传统的钟长石烧结法、高溫烙融法、水热法、高炉冶炼法和低溫分解法 制备K2CO3和电炉法制备黄憐相比，能够大大降低能耗、物耗和生产成本，提高了产品利润 空间，同时减少了环境污染。为含钟憐矿找到了一条新的利用途径。
【附图说明】
[0047] 图1是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图对本发明进行详细说明。如图1所示为本发明的含钟憐矿制备黄 憐、钟盐、碳酸钢和氧化侣的节能方法的工艺流程图。 W例如图1所示，将含钟憐矿和焦下按配比加入黄憐电炉反应制得含P2炉气。对前述 含P2炉气进行水洗后再收集粗憐，进行精制从而制得优质黄憐。黄憐烙渣经水泽后去除炉 渣，同时溶出kai〇2。对kai〇2进行过滤，然后加入C02后沉淀出A1伽）3并获得水泽滤液。 A1 (0H)3经控溫转换制得A12〇3。A1 (0H)3控溫转换的溫度为400°c~700°C，其热源为黄憐 尾气或其它燃料。
[0050] 前述水泽液经由结晶分离、干燥，从而制得K2CO3和化2〔〇3。K2CO3可继续深加工为 食品级和高档水溶性级KH2PO4和K2SO4等钟盐。
[0051] 黄憐尾气通入到黄憐尾气锅炉中进行处理，运样不仅减少了空气污染，同时也能 利用黄憐尾气的能量为生产过程中的其它环节提供热量，从而减小了生产过程的能量消 耗。 阳化引含钟憐矿的组分质量比为口2〇5尤曰0:51〇2:1(2〇(含化2〇)=1:(1.19~1.45): (0. 42~0. 52) : (0. 07~0. 13)。如含钟憐矿所含P2化的质量份数为1，则CaO的质量份数 为1.19~1.45，Si化的质量份数为0.42~0.52，K20(含Na20)的质量份数为0.07~0.13。 含钟憐矿与焦下的配比为含钟憐矿：焦下=化07~14. 5) : (1. 45~2. 1)。
[0053] 含钟憐矿可W为颗粒状，并且颗粒直径为3~25mm。此外，含钟憐矿还可W为精矿 粉，所述含钟憐矿精矿粉经过成球、干燥和固结处理。
[0054] 成球过程的方法为：用压力为4~23MPa的压球机将混配、均化后的粉状物料压 制成5~35mm的球团。干燥和固结的方法为：用180°C~400。经30~50min干燥。用 500°C~1000°C，经10~30min快速烧结。
[0055] 干燥和固结热源为黄憐尾气或其它燃料，其它燃料包括但不限于煤炭、石油、天然 气和木材。固结后的混合球团抗压强度>80Kg/cm2,转鼓指数>75%。此外，前述步骤中 加入的％还包括球团干燥、固结过程中产生的废气经收集、净化所得到的C02或其它方法 收集的C〇2。
[0056] 本发明与传统的钟长石烧结法、高溫烙融法、水热法、高炉冶炼法和低溫分解法制 备K2CO3和电炉法制备黄憐相比，能够大大降低能耗、物耗和生产成本，提高了产品利润空 间，同时减少了环境污染。为含钟憐矿找到了一条新的利用途径。 阳化7] 实施例1
[0058] 用？2〇5含量为 23. 19%，SiO2含量为 21. 82%，CaO含量为 32. 58%，K2〇 含量为 2.51%，Na2〇含量微量，0)2含量为3. 96 %的含钟憐矿（15~25mm)与固定碳含量80 %的 焦下（3~25mm)，按配比含钟憐矿：焦下=1000:146加入黄憐电炉。
[0059] 按照本发明的方法，巧kt/a黄憐生产装置能够年产黄憐15kt，K2CO34.化t，Alz化 3.化t。所生产的K2CO3可深加工生成9. 25kt的KH2PO4。 W60] 实施例2
[0061]用P2O5含量为 20. 5%，SiO2含量为 22. 2%，CaO含量为 33. 0%，K2〇 含量为 1. 89 %，Na2〇含量为0.44%，C〇2含量为4.0%的含钟憐矿（15~25mm)与固定碳含量80%的焦下 (3~25mm)，按配比含钟憐矿：焦下=1000:131. 5加入黄憐电炉。
[0062] 按照本发明的方法，lOkt/a黄憐生产装置能够年产黄憐lOkt，K2CO32. 9kt，Al2〇3 2.化t，胞2〇)352化。所生产的K2CO3可深加工生成5.化t的KH2PO4。 阳〇6引实施例3
[0064]用P2O5含量为 19. 5%，SiO2含量为 21. 9%，CaO含量为 32. 7%，K2〇 含量为 2. 29 %，Na2〇含量为0.15%，C〇2含量为4.0%的含钟憐矿（15~25mm)与固定碳含量80%的焦下 (3~25mm)，按配比含钟憐矿：焦下=1000:126加入黄憐电炉。 阳0化]按照本发明的方法，20kt/a黄憐生产装置能够年产黄憐20kt，K2CO37. Okt，Al2〇35.化t，Na2C〇3360t。所生产的K2CO3可深加工生成13.8kt的KH2PO4。
[0066] 本发明前述实施例与现有钟长石-石灰烧结法相比，其节能降耗及CO2减排指标 如表1所示：
[0067]表1
[0068]
阳〇~]需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可W在本发明公开 内容的启发下想出各种解决方案，而运些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发 明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非 构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种含钾磷矿制备黄磷、钾盐、碳酸钠和氧化铝的节能方法，其特征在于，将含钾磷 矿和焦丁加入黄磷电炉反应制得含P2炉气；对所述炉气进行水洗后再收集粗磷，精制以制 得优质黄磷；黄磷熔渣经水淬后去除炉渣并溶出KAlO2，经由过滤、加入对黄磷尾气锅炉所 产生尾气进行收集净化得到的〇) 2后沉淀出Al(OH) 3并获得水淬滤液，其中，Al(OH) 3经控温 转换制得Al2O3，前述水淬液经由结晶分离、干燥，从而制得K2COjPNa2C03。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，含钾磷矿的组分质量比为P205: Ca0:Si02:K20(含Na2O) =I: (1. 19 ~1. 45) : (0? 42 ~0? 52) : (0? 07 ~0? 13)。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，含钾磷矿与焦丁的配比为含钾磷矿：焦丁 = (9. 07 ~14. 5) : (1. 45 ~2. 1)。4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含钾磷矿为颗粒状，并且颗粒直径为 3~25mm，含钾磷矿组分中3102与CaO含量的比值为0. 357~0. 9,从而确保顺利出渣。5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述焦丁还包括兰炭丁和白煤丁。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CO2还包括球团干燥、固结过程中产生 的废气经收集、净化所得到的C02。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，Al(OH) 3控温转换的热源为黄磷尾气，其转 换温度400°C~700°C。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉气经洗气后得到的部分黄磷直接转 化的磷酸与1〇)3进行反应后制得KH2P04。9. 如权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，所述含钾磷矿为精矿粉，所述含钾 磷矿精矿粉需添加粘结剂，再对物料进行搅拌、成球、干燥和固结处理。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述粘结剂为硅酸盐、海泡石和蒙脱石中 的至少一种，并且添加量为1 %~15% ; 所述成球过程的方法为：用压力为4~23MPa的压球机将混配、均化后的粉状物料压制 成5~35mm的球团； 干燥和固结的方法为：用180 °C~400 °C，经30~50min干燥；用500 °C~1000 °C，经 10~30min快速烧结； 干燥和固结的热源为黄磷尾气，固结后的球团抗压强度彡80Kg/cm2,转鼓指数彡75%。
【专利摘要】本发明涉及一种含钾磷矿制备黄磷、钾盐、碳酸钠和氧化铝的节能方法，其包括：将含钾磷矿和焦丁加入黄磷电炉反应制得含P2炉气；对所述炉气进行水洗后再收集粗磷，精制以制得优质黄磷；黄磷熔渣经水淬后去除炉渣并溶出KAlO2，经由过滤、加入CO2后沉淀出Al(OH)3并获得水淬滤液。其中，Al(OH)3经控温转换制得Al2O3，前述水淬滤液经由结晶分离、干燥，从而制得K2CO3和Na2CO3。本发明解决了传统电热法黄磷电炉用含钾磷矿生产黄磷反应复杂，效率低，炉矿不稳定，效益差等系列问题，并与传统的钾长石烧结法、高温熔融法、水热法、高炉冶炼法和低温分解法制备K2CO3相比，能够大大降低能耗、物耗和生产成本，提高了产品利润空间，同时减少了环境污染。
【IPC分类】C01D7/00, C01B25/027, C01F7/02
【公开号】CN105197901
【申请号】CN201510586692
【发明人】黄钰雪
【申请人】黄钰雪
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日