本發(fā)明涉及磷礦綜合利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種硝酸分解磷礦聯(lián)產(chǎn)硝酸鉀及硝酸磷鉀復(fù)合肥的方法。
背景技術(shù)：
：隨著磷礦處理過(guò)程中產(chǎn)生的磷石膏堆存量的逐漸增大，并且由于磷石膏的品質(zhì)較差，導(dǎo)致磷石膏的進(jìn)一步利用受限，磷石膏的堆存處理帶來(lái)了巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，由于硫酸分解磷礦難以克服的自身缺陷，導(dǎo)致用于磷礦處理的新技術(shù)的不斷出現(xiàn)。而硝酸分解磷礦或許成為磷化工產(chǎn)業(yè)未來(lái)方向，通過(guò)硝酸分解磷礦制備磷酸、硝酸磷肥，聯(lián)產(chǎn)硝酸鹽(硝酸銨、硝酸鉀等),使得磷礦的綜合利用效率得到提高。目前，我國(guó)硝酸磷肥的生產(chǎn)技術(shù)，主要是在上世紀(jì)從國(guó)外引進(jìn)的，該生產(chǎn)技術(shù)是通過(guò)冷凍分離硝酸鈣生產(chǎn)硝酸磷肥；隨著該法的引入應(yīng)用，使得大量的硝酸鈣產(chǎn)生，而硝酸鈣在市場(chǎng)上的銷(xiāo)售價(jià)值較低，使得硝酸處理磷礦的附加值低，造成硝酸處理磷礦的利潤(rùn)不理想；為此，有研究者開(kāi)始萌生將硝酸鈣轉(zhuǎn)化為硝酸鉀，使得產(chǎn)品的附加值得到提高，確保加入的硝酸成分得到大量的利用，提高磷礦處理的附加值，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00910085793.0《一種由硝酸磷肥副產(chǎn)品硝酸鈣生產(chǎn)硝酸鉀的方法》和專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01110390100.6《一種由硝酸磷肥副產(chǎn)品硝酸鈣制備硝酸鉀的方法》等，但是該方法都是采用硝酸對(duì)磷礦處理后，將其采用冷凍法分離出硝酸鈣，再將硝酸鈣采用氯化鉀轉(zhuǎn)化為硝酸鉀，這不僅造成了處理工序復(fù)雜，能耗高，而且在提高產(chǎn)品附加值時(shí)的成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種硝酸分解磷礦聯(lián)產(chǎn)硝酸鉀及硝酸磷鉀復(fù)合肥的方法。具體是通過(guò)以下技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的：一種硝酸分解磷礦聯(lián)產(chǎn)硝酸鉀及硝酸磷鉀復(fù)合肥方法，將磷礦用硝酸分解，并將酸解液采用硫酸鉀脫鈣處理，得到脫鈣液，將脫鈣液濃縮、結(jié)晶、分離，得到粗硝酸鉀和結(jié)晶余液，對(duì)結(jié)晶余液中和，濃縮，干燥，得到硝酸磷鉀復(fù)合肥；對(duì)粗硝酸鉀進(jìn)行重結(jié)晶，凈化過(guò)濾，分離得到精制硝酸鉀。該法在處理過(guò)程中，使得磷礦采用硝酸處理，能夠直接獲得硝酸鉀產(chǎn)品，而且還能夠獲得硝酸磷鉀復(fù)合肥，有效的提高了磷礦硝酸處理過(guò)程中的附加值，降低了處理能耗。在處理過(guò)程中，磷礦與硝酸混合酸解，發(fā)生如下反應(yīng)：10HNO3+Ca5F(PO4)3＝5Ca(NO3)2+3H3PO4+HF再向酸解液中加入硫酸鉀后，其發(fā)生如下反應(yīng)：5Ca(NO3)2+5K2SO4+3H3PO4+10H2O＝5CaSO42H2O+10KNO3+3H3PO4再將其進(jìn)行過(guò)濾，得到了二水硫酸鈣產(chǎn)品，即就是俗稱(chēng)的石膏，由亍酸解過(guò)程中將酸不容物等雜質(zhì)得到有效分離，使得沉淀出的石膏純度高，白度好，將其作為建筑材料時(shí)，其性能較佳，提高了磷化工副產(chǎn)石膏的附加值；再將脫鈣之后的液體進(jìn)行硝酸鉀產(chǎn)品的制備，并將粗硝酸鉀進(jìn)行重結(jié)晶凈化處理，提高了硝酸鉀的純度。用于磷礦處理的硝酸部分用于制備硝酸鉀，降低了硝酸鉀的生產(chǎn)成本；對(duì)于結(jié)晶獲得硝酸鉀后的余液，進(jìn)行中和處理后，可制備部分水溶或全水溶硝酸磷鉀復(fù)合肥，有效的降低了磷礦處理的成本，提高了磷礦加工產(chǎn)品附加值及市場(chǎng)竟?fàn)幜?。本發(fā)明創(chuàng)造最大的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠根據(jù)脫鈣液中硝酸鉀的結(jié)晶析出量來(lái)調(diào)整硝酸磷鉀復(fù)合肥中的氮磷鉀相對(duì)比例，能夠有效的根據(jù)農(nóng)作物的需求，進(jìn)而制備出專(zhuān)用復(fù)肥，而且還能夠產(chǎn)出附加值較高的硝酸鉀產(chǎn)品，使硝酸分解磷礦生產(chǎn)企業(yè)利潤(rùn)得到提高。優(yōu)選，所述的磷礦，其采用硝酸分解過(guò)程中，溫度為50-55℃，反應(yīng)時(shí)間為1-2h。優(yōu)選，所述的硫酸鉀脫鈣，是將硫酸鉀采用熱水溶解后，再將其加入酸解液中，控制溫度為60-80℃，反應(yīng)1.5-2.5h。優(yōu)選，所述的脫鈣液濃縮是將脫鈣液濃縮至二分之一體積，并在室溫下分離。優(yōu)選，所述的粗硝酸鉀，其重結(jié)晶是加入熱水溶解凈化后，將其冷卻結(jié)晶分離。優(yōu)選，所述的結(jié)晶余液中和，是調(diào)整pH值為6-6.5，濃縮是采用蒸發(fā)濃縮。優(yōu)選，所述的結(jié)晶液中和是采用氨氣中和處理。優(yōu)選，所述的粗硝酸鉀，其在重結(jié)晶過(guò)程中，將其過(guò)濾得到的濾液返回與結(jié)晶余液混合處理。優(yōu)選，所述的熱水溶解，熱水溫度為40-60℃。通過(guò)硝酸分解磷礦，將酸解液脫鈣處理，脫鈣液進(jìn)行結(jié)晶分離，獲得硝酸鉀，再將結(jié)晶余液進(jìn)行中和、濃縮、干燥，獲得硝酸磷鉀復(fù)合肥；使得對(duì)于硝酸分解磷礦制備硝酸鉀和硝酸磷鉀復(fù)合肥的工藝流程縮短，能耗降低，而且還使得產(chǎn)品的價(jià)值得到了提高，降低了磷礦處理成本。本發(fā)明創(chuàng)造尤其適用于中低品位磷礦進(jìn)行處理，能夠使得對(duì)中低品位磷礦處理的成本相對(duì)傳統(tǒng)處理方法更低。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。以下實(shí)施例中，采用的原礦中的成分，如下表1所示：表1項(xiàng)目P2O5CaOMgOFe2O3Al2O3FAI％33.0347.752.090.950.673.15.58實(shí)施例1如圖1所示，一種硝酸分解磷礦聯(lián)產(chǎn)硝酸鉀及硝酸磷鉀復(fù)合肥方法，取磷礦300g，質(zhì)量百分濃度為57％的硝酸624g，在2000mL燒杯中攪拌反應(yīng)，保持溫度為50～55℃，反應(yīng)1.5h，抽濾，濾液為酸解液；將450g硫酸鉀采用1000mL熱水溶解，調(diào)制成漿液，然后與酸解液在3000mL燒杯中，攪拌反應(yīng)，控制溫度為60～80℃，反應(yīng)2h，過(guò)濾分離，濾液為脫鈣液；濾渣為石膏。將脫鈣液濃縮至一半體積，然后攪拌下冷卻至室溫，過(guò)濾分離，得到粗硝酸鉀和濾液；將粗硝酸鉀采用熱水溶解后，將其重結(jié)晶處理，得到硝酸鉀產(chǎn)品，重結(jié)晶母液與濾液混合，得到混合液；將濾液或混合液采用氨中和至pH值為6～6.5，蒸發(fā)濃縮干燥，得到硝酸鉀復(fù)合肥。實(shí)得到硝酸鉀產(chǎn)品為281.7g，硝酸磷鉀復(fù)合肥347.4g；檢測(cè)產(chǎn)品：硝酸鉀純度為99.2％，硝酸磷鉀復(fù)合肥中氮含量為16.52％，五氧化二磷26.3％，氧化鉀20.3％。實(shí)施例2同實(shí)施例1過(guò)程，實(shí)得硝酸鉀產(chǎn)品控制為341g，硝酸磷鉀復(fù)合肥312.3g；檢測(cè)產(chǎn)品：硝酸鉀純度為99.1％，硝酸磷鉀復(fù)合肥中氮含量為14.5％，五氧化二磷含量27.5％，氧化鉀18.6％。實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，調(diào)整硝酸與磷礦的反應(yīng)時(shí)間為2h，再將其抽真空過(guò)濾；除了進(jìn)行上述調(diào)整外，在某些實(shí)施例中，也可以是將硝酸與磷礦的反應(yīng)時(shí)間為1h，即就是只要能夠確保硝酸與磷礦充分作用即可，對(duì)于硝酸與磷礦充分作用后的酸不容物，按照常規(guī)的過(guò)濾方式過(guò)濾即可。在進(jìn)行中和處理的過(guò)程中，除了采用氨中和處理外，也可以采用其他堿性物質(zhì)進(jìn)行中和(如氫氧化鉀)。在某些實(shí)施例中，對(duì)于熱水溶解，優(yōu)選熱水溫度為40～60℃。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3