一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及化工生产领域，具体地，设及一种含钟磯矿制备黄磯联产磯酸钟盐的 方法。
【背景技术】
[0002] 1、富磯矿的缺失 我国磯矿石平均品位比较低，90%W上属于中低品位，平均品位仅16. 85%。其中含钟磯 矿P2〇g含量偏低，组分复杂，利用难度大。W四川汉源磯矿为例，W碱石结构和生物碎屑结 构为主，其化学组分见下表： I#m C迪醇I) 视m,FeA I camf | %巧~激 2S~《 O'~3.4 览5-8.6 18I.........4:!03~SDJ~LS| 中国黄磯生产企业多年来为了节约能耗、降低生产成本，所用磯矿原料均W富矿为主 (P2〇e质量分数>28%)。经多年过度开采，富矿所剩不多，已很难保证黄磯生产需要。用低 品位磯矿势化造成能耗局、物耗局。
[000引 2、缺钟的现状 我国钟盐资源贫乏，钟盐产地主要位于西北地区，产地偏僻、交通不便、能源短缺、品位 又低，制约了我国钟盐产量的提高。对于钟盐的生产来说，我国钟盐生产所占的比例很小， 仅占世界总产量的0. 3%-0. 6%，究其原因主要是资源缺乏、开发利用条件差。
[0004] 3、还没有利用低品位含钟磯矿石同时生产钟盐和黄磯的方法。
[0005] 鉴于W上两种现状，为了解决现有黄磯生产的磯矿石品位多为中低品位矿、富矿 含量不足的问题W及目前钟盐生产情况不容乐观，无法有效利用含钟磯矿资源的现状，提 出了本发明W实现利用低品位含钟磯矿同时生产黄磯和磯酸钟盐的目的，W获得一举两得 的创举。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种含钟磯矿制备黄磯联产磯酸钟盐的方法， 该方法利用低品位含钟磯矿制备黄磯，解决了目前工业生产黄磯的富矿缺乏的不足，且同 时在生产黄磯的过程中还能够通过设置一定的工艺参数得到各种不同的磯酸钟盐，解决了 钟盐生产情况不良的问题，使得生产上能够同时获得高品质的黄磯与高附加值的磯酸钟 盐，提高了资源综合利用率，降低了生产成本，能够获得巨大的经济效益。
[0007] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 一种含钟磯矿制备黄磯联产磯酸钟盐的方法，将含钟磯矿投入到生产黄磯的电炉中， 含钟磯矿中的K20升华后随炉气逸出，将带有K20的炉气通入循环喷淋系统，炉气中的磯在 循环喷淋系统中冷凝为液态黄磯进入精制工段而得到黄磯产品，而K20则和循环喷淋系统 中的磯酸反应后成为r进入到循环喷淋系统中，监控到循环喷淋系统中抑值能够生成需 要的磯酸钟盐时，将含r的液体经除杂、蒸发、冷却、结晶、干燥得磯酸钟盐产品，其中循环 喷淋系统的温度控制范围为50~90°C。
[0008] 循环喷淋系统采用磯酸循环洗漆炉气中的K2O成分，使K2O在一定的抑值下和磯 酸充分反应。循环喷淋系统主要目的为冷却降温和吸收反应，通过喷淋较低温度的磯酸实 现冷却炉气和吸收馬0的作用，并采用强制间接换热来降低循环喷淋系统中的磯酸温度。而 循环喷淋系统的过程实际上是：磯酸通过循环喷淋吸收馬0,达到特定抑值制备相应的磯 酸钟盐体系时排除系统，经除杂、蒸发、冷却、结晶、干燥制得磯酸钟盐产品；在循环喷淋过 程中，根据需要不断补充适量新鲜磯酸。
[0009] 所述磯酸的质量浓度为25-45%。
[0010] 结晶之前含K+的液体经过滤除杂。
[0011] 所述除杂过程选择板框压滤机、微孔过滤器进行。
[0012] 循环喷淋系统中的温度控制通过换热器间接冷却实现。
[0013] 所述抑值控制为4. 4-4. 6时，磯酸钟盐为磯酸氨二钟；抑值控制为8. 5-9. 0时， 磯酸钟盐为磯酸氨钟；抑值控制为11. 5-12. 5时，磯酸钟盐为磯酸钟。
[0014] 本发明的设计构思在于： 1、本发明依据含钟磯矿中吃0在助剂的辅助下，高温分解、升华，随高温炉气带出电 炉，不影响电炉正常反应。
[0015] 2、升华逸出的K20气体随炉气经磯酸喷淋吸收、除杂、蒸发、冷却、结晶、干燥，通过 不断监控循环喷淋系统的抑值可得到不同的磯酸钟盐。
[0016] 3、炉气中的P4经磯酸喷淋后，极少部分混入稀磯酸液中，由于黄磯比重较大，且难 溶于磯酸，而沉淀聚集在一起进入黄磯精制工艺制得黄磯。
[0017] 4、循环喷淋系统能够在循环过程中通过监控抑值的变化而准确得到需要的磯酸 钟盐。
[0018] 综上，本发明的有益效果是： 1、本发明将含钟磯矿中的K20利用电热炉反应显热，升华逸出，只增加磯酸喷淋吸收、 除杂、蒸发、冷却、结晶、干燥等工序即可回收磯酸钟盐，不影响黄磯的正常生产，费用比最 低。相较传统的"火法"提取K20,几乎不需能耗，生产成本极低。
[001引 2、由于混合气先期经过磯酸洗漆，黄磯品质更好。
[0020] 3、充分利用含钟磯矿资源，将其中难W利用的馬0成分得到充分的回收利用，不仅 黄磯生产的经济效益成倍增长，还能得到资源匿乏的钟盐产品，能够获得巨大的经济价值。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于 此。
[0022] 实施例1 ; 一种含钟磯矿制备黄磯联产磯酸钟盐的方法，将含钟磯矿投入到生产黄磯的电炉中， 含钟磯矿中的馬0升华后随炉气逸出，将带有馬0的炉气通入循环喷淋系统，炉气中的磯在 循环喷淋系统中冷凝为液态黄磯进入精制工段而得到黄磯产品，而K20则和循环喷淋系统 中的磯酸反应后成为r进入到循环喷淋系统中，监控到循环喷淋系统中抑值能够生成需 要的磯酸钟盐时，将含r的液体经除杂、蒸发、冷却、结晶、干燥得磯酸钟盐产品，其中循环 喷淋系统的温度控制范围为50~90°C。
[0023]所述磯酸的质量浓度为25-45%。
[0024] 结晶之前含r的液体经过滤除杂。
[0025]所述除杂过程选择板框压滤机、微孔过滤器进行。
[0026]循环喷淋系统中的温度控制通过换热器间接冷却实现。
[0027] 实施例2 (含钟磯矿制备黄磯联产磯酸二氨钟）； 将含钟磯矿投入到生产黄磯的电炉中，含钟磯矿中的馬0升华后随炉气逸出，将带有 馬0的炉气通入循环喷淋系统，炉气中的磯在循环喷淋系统中冷凝为液态黄磯进入精制工 段而得到黄磯产品，而馬〇则和循环喷淋系统中的磯酸反应后成为r进入到循环喷淋系统 中，监控循环喷淋系统中抑值为4. 4-4. 6时，将含r的液体经提纯、蒸发、冷却、结晶、干燥 得磯酸二氨钟产品，其中循环喷淋系统的温度控制范围为50~90°C。
[0028]所述磯酸的质量浓度为25-45%。
[0029] 结晶之前含r的液体经过滤除杂。
[0030]所述除杂过程选择板框压滤机进行。
[0031]循环喷淋系统中的温度控制通过换热器间接冷却实现。
[0032] 实施例3 (含钟磯矿制备黄磯联产磯酸氨二钟）； 将含钟磯矿投入到生产黄磯的电炉中，含钟磯矿中的馬0升华后随炉气逸出，将带有 馬0的炉气通入循环喷淋系统，炉气中的磯在循环喷淋系统中冷凝为液态黄磯进入精制工 段而得到黄磯产品，而馬〇则和循环喷淋系统中的磯酸反应后成为r进入到循环喷淋系统 中，监控循环喷淋系统中抑值为8. 5-9. 0时，将含r的液体经提纯、蒸发、冷却、结晶、干燥 得磯酸氨二钟产品，其中循环喷淋系统的温度控制范围为50~90°C。
[0033]所述磯酸的质量浓度为25-45%。
[0034] 结晶之前含r的液体经过滤除杂。
[0035]所述除杂过程选择板框压滤机、微孔过滤器进行。
[0036]循环喷淋系统中的温度控制通过换热器间接冷却实现。
[0037] 实施例4 (含钟磯矿制备黄磯联产磯酸钟）； 将含钟磯矿投入到生产黄磯的电炉中，含钟磯矿中的馬0升华后随炉气逸出，将带有 馬0的炉气通入循环喷淋系统，炉气中的磯在循环喷淋系统中冷凝为液态黄磯进入精制工 段而得到黄磯产品，而馬〇则和循环喷淋系统中的磯酸反应后成为r进入到循环喷淋系统 中，监控循环喷淋系统中抑值为11. 5-12. 5时，将含r的液体经提纯、蒸发、冷却、结晶、干 燥得磯酸钟产品，其中循环喷淋系统的温度控制范围为50~90°C。
[0038]所述磯酸的质量浓度为25-45%。
[0039] 结晶之前含r的液体经过滤除杂。
[0040]所述除杂过程选择板框压滤机进行。
[0041]循环喷淋系统中的温度控制通过换热器间接冷却实现。
[0042] 最后，W含钟磯矿制备黄磯联产磯酸氨二钟为例，说明采用本发明能够获得的巨 大经济价值。按照黄磯电炉25000KVA进行测算，各项指标见下表1;
【主权项】
1. 一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，其特征在于，将含钾磷矿投入到生产 黄磷的电炉中，含钾磷矿中的1(2〇升华后随炉气逸出，将带有1(20的炉气通入循环喷淋系统， 炉气中的磷在循环喷淋系统中冷凝为液态黄磷进入精制工段而得到黄磷产品，而K2O则和 循环喷淋系统中的磷酸反应后成为K+进入到循环喷淋系统中，监控到循环喷淋系统中pH 值能够生成需要的磷酸钾盐时，将含K+的液体经除杂、蒸发、冷却、结晶、干燥制得磷酸钾盐 产品，其中循环喷淋系统的温度控制范围为50~90°C。
2. 根据权利要求1所述的一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，其特征在于， 所述磷酸的质量浓度为25-45%。
3. 根据权利要求1所述的一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，其特征在于， 结晶之前含K+的液体经过滤除杂。
4. 根据权利要求3所述的一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，其特征在于， 所述除杂过程选择板框压滤机、微孔过滤器进行。
5. 根据权利要求1所述的一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，其特征在于， 循环喷淋系统中的温度控制是通过换热器间接冷却实现。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，其特 征在于，所述pH值控制为4. 4-4.6时，磷酸钾盐为磷酸二氢钾；pH值控制为8. 5-9. 0时，磷 酸钾盐为磷酸氢二钾；pH值控制为11. 5-12. 5时，磷酸钾盐为磷酸钾。
【专利摘要】本发明公开了一种含钾磷矿制备黄磷联产磷酸钾盐的方法，该方法是将含钾磷矿投入到生产黄磷的电炉中，含钾磷矿中的K2O升华后随炉气逸出经循环喷淋系统冷却降温、喷淋吸收等工序处理后，最终得到黄磷和磷酸钾盐产品。本发明解决了目前工业生产黄磷的富矿缺乏的不足，且同时在生产黄磷的过程中还能够通过设置一定的工艺参数得到各种不同的磷酸钾盐，解决了钾盐生产情况不良的问题，使得生产上能够同时获得高品质的黄磷与高附加值的磷酸钾盐，实现了含钾磷矿资源的综合利用，降低了生产成本，能够获得巨大的经济效益。
【IPC分类】C01B25-027, C01B25-30
【公开号】CN104724686
【申请号】CN201510110144
【发明人】罗宗恬
【申请人】成都乐氏化工工程有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月13日