專利名稱:一種直接法生產磷酸氫鈣的生產方法
技術領域:
本發明涉及一種生產方法,特別是一種直接法生產磷酸氫鈣的生產方法。
我國主要磷資源為磷塊巖,其主要成份為Ca5F(PO4)3,除部份磷酸鹽為熱法生產外,大部份磷酸鈣鹽采用濕法磷酸生產,由于濕法磷酸法磷的收率低,硫酸消耗大,造成磷酸鹽生產成本高,傳統法生產磷酸氫鈣采用濕法磷酸脫氟后,用石灰乳中和法生產,其不足為工藝流程長,所需設備多,投資大,生產環境差,腐蝕性強,原料要求高,三廢治理難,特別是磷石膏的處理,磷收率低,磷礦及硫酸消耗高,產品質量不夠穩定。
本發明的目的是旨在克服上述缺點,提供一種直接法生產磷酸氫鈣的生產方法。
本發明是這樣實現的其具體生產步驟為A.磷礦石與添加劑混合,添加劑加入量為磷礦石總量的1%-5%,添加劑為磷酸鎂(MgSiO4)或石英石(SiO2),經破碎機粗碎后經球磨機粉碎至100目達90%以上。
B.粉碎后的磷礦石和添加劑在旋風爐中,與水蒸汽反應后得到堿式磷酸鈣,反應溫度控制在1100℃-1250℃,反應方程式為
C.堿式磷酸鈣在反應器中與硫酸反應,生成磷酸二氫鈣,反應溫度控制在70℃-80℃,硫酸的濃度為98%,反應方程式為D.磷酸二氫鈣的熟化器中,與堿式磷酸鈣反應,得到磷酸氫鈣,經過濾器過濾后,干燥,即得到成品磷酸氫鈣,反應方程式為E.在旋風爐中,反應后產生的尾氣HF進入吸收室,用純堿吸收后,用濃縮器濃縮結晶干燥得成品NaF,反應方程式為由此實現本發明的目的。
本發明具有以下優點1.工藝流程短,投資省,設備材質要求低,連續高效;2.成品合格率高,副產物價值高,三廢治理容易;3.原材料和燃料消耗低,磷利用率高。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明其具體生產步驟為A.磷礦石與添加劑混合,添加劑加入量為磷礦石總量的2%,添加劑為磷酸鎂(MgSiO4)或石英石(SiO2),經破碎機粗碎后經球磨機粉碎至100目達90%以上。
B.粉碎后的磷礦石和添加劑在旋風爐中,與水蒸汽反應后得到堿式磷酸鈣,反應溫度控制在1200℃,反應方程式為
C.堿式磷酸鈣在反應器中與硫酸反應,生成磷酸二氫鈣,反應溫度控制在75℃,硫酸的濃度為98%,反應方程式為D.磷酸二氫鈣的熟化器中,與堿式磷酸鈣反應,得到磷酸氫鈣,經過濾器過濾后,干燥,即得到成品磷酸氫鈣,反應方程式為
E.在旋風爐中,反應后產生的尾氣HF進入吸收室,用純堿吸收后,用濃縮器濃縮結晶干燥得成品NaF,反應方程式為HF+Na2CO3——→NaF+CO2+H2O同樣道理,當添加劑加入量為5%,在旋風爐中反應溫度在1250℃,在反應器中反應溫度在80℃時,同樣實現本發明的目的。
本發明工藝流程短,投資省,設備材質要求低,連續高效;成品合格率高,副產物價值高,三廢治理容易;原材料和燃料消耗低,磷利用率高。
權利要求
1.一種直接法生產磷酸氫鈣的生產方法,其特征在于,其具體生產步驟為A.磷礦石與添加劑混合,添加劑加入量為磷礦石總量的1%-5%,添加劑為磷酸鎂(MgSiO4)或石英石(SiO2),經破碎機粗碎后經球磨機粉碎至100目達90%以上,B.粉碎后的磷礦石和添加劑在旋風爐中,與水蒸汽反應后得到堿式磷酸鈣,反應溫度控制在1100℃-1250℃,C.堿式磷酸鈣在反應器中與硫酸反應,生成磷酸二氫鈣,反應溫度控制在70℃-80℃,硫酸的濃度為98%,D.磷酸二氫鈣的熟化器中,與堿式磷酸鈣反應,得到磷酸氫鈣,經過濾器過濾后,干燥,即得到成品磷酸氫鈣,E.在旋風爐中,反應后產生的尾氣HF進入吸收室,用純堿吸收后,用濃縮器濃縮結晶干燥得成品NaF。
全文摘要
本發明公開了一種直接法生產磷酸氫鈣的生產方法,其主要特征為,在磷礦石中加入一定量的磷酸鎂或石英石,通過在旋風爐和反應器中進行反應,最后熟化得到成品,同時旋風爐的尾氣用純堿吸收,本發明具有工藝流程短,投資省,三廢治理容易,磷利用率高,副產物價值高的特點。
文檔編號C01B25/32GK1239708SQ98112090
公開日1999年12月29日 申請日期1998年6月18日 優先權日1998年6月18日
發明者李懿, 林榮貴, 甘玉明, 魯明, 毛德禮, 羅秀明 申請人:四川康達建材工業(集團)公司