一種硝酸分解磷礦過程中強化分離酸不溶物的方法
【專利摘要】本發明公開了一種硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中強化分離酸不溶物的方法,該方法是在硝酸分解磷礦制取磷酸的過程中加入助濾劑對酸不溶物表面物性的影響，改善酸不溶物的過濾性能從而強化酸不溶物的分離效率及效果，具體的工藝過程包括：第一步，酸不溶物表面改性：在硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中，加入助濾劑，使其對酸不溶物表面改性，以強化酸不溶物的過濾性能；第二步，酸不溶物的分離：物料在反應槽內停留后可用真空過濾機或板框壓濾機過濾，使酸解液與酸不溶物快速徹底分離。本方法將硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中產生的酸不溶物的快速徹底地分離出來，降低過濾時間，提高過濾效率。適用于硝酸分解磷礦萃取磷酸或直接生產硝酸磷肥的企業。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及硝酸，也涉及磷礦，具體來說，涉及硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中強化 分離酸不溶物的方法。 一種硝酸分解磷礦過程中強化分離酸不溶物的方法
【背景技術】
[0002] 硝酸分解磷礦作為一種非硫分解磷礦萃取磷酸的方法已愈來愈受到人們的重視。 然而從上世紀初俄國科學家發現硝酸分解磷礦的前途到中葉進行的系統研究、以及后來的 工業化過程中都未徹底解決酸不溶物的有效分離問題。直到現在國內外有關的硝酸分解磷 礦萃取磷酸的工藝仍釆用自然沉降或旋流分離的方法來分離酸不溶物，該方法分離酸不溶 物的效率低、占用場地大、分離效果不徹底。中國專利數據庫中，近年來出現了一些相關的 專利技術，即：201110022224. 9號《硝酸分解磷礦所得酸解液的凈化處理方法》，該法是將 硝酸分解磷礦產生的酸解液加入硫酸銨或硫酸攪拌均勻后反應，再將酸解液過濾，除去酸 解液中的酸不溶物和有機浮游物；該法分離效果并不盡如人意；201110022219. 8號《一種 硝酸分解磷礦過程中所得酸解液的助濾凈化方法》，該法是向硝酸分解磷礦過程中所得酸 解液中加入珍珠巖、硅藻土、腐植酸、膨潤土、木屑中的一種或幾種作為助濾劑，攪拌均勻后 過濾，除去酸解液中的酸不溶物和有機浮游物，濾液為凈化后的酸解液；該法在除去酸不溶 物的同時帶來新的雜質。長期以來，酸不溶物的有效分離仍然是硝酸分解磷礦萃取磷酸最 大的技術難題之一。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中強化分離酸不溶物的 方法，以解決硝酸分解磷礦萃取磷酸最大的技術難題，實現酸不溶物的有效分離。
[0004] 發明人提供的硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中強化分離酸不溶物的方法，是在硝酸 分解磷礦制取磷酸的過程中加入助濾劑對酸不溶物表面物性的影響，改善酸不溶物的過濾 性能從而提高酸不溶物的分離效率及效果，具體的工藝過程包括： 第一步酸不溶物表面改性 在硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中，加入助濾劑，使其對酸不溶物表面改性，以強化酸不 溶物的過濾性能； 第二步酸不溶物的分離 物料在反應槽內達到一定的停留時間后用真空過濾機在真空條件下過濾，或用板框壓 濾機過濾，以使酸解液與酸不溶物快速徹底分離； 所述硝酸是質量分數為60 % ±5 %的硝酸；所述磷礦是80 %過100目的磷礦粉；所述 助濾劑是硫酸鈣固體粉末。
[0005] 上述方法的第一步中，所述加入助濾劑的量以質量分數計是投礦量的3%? 20%。硫酸鈣固體粉末的細度為80%過200目。
[0006] 上述方法的第二步中，所述物料在反應槽內的停留時間為1. 5h ;所述真空過濾機 控制的真空度為6800?7300Pa。
[0007] 本發明方法可以將硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中產生的酸不溶物的快速徹底地 分離出來，大大降低過濾時間，提高了過濾效率。適用于硝酸分解磷礦萃取磷酸或直接生產 硝酸磷肥的企業。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 附圖1為硝酸分解磷礦強化分離酸不溶物工藝流程示意框圖。
【具體實施方式】
[0009] 實施例1 :以硝酸、磷礦粉為原料 磷礦的酸解仍沿用現有工業化生產工藝。磷礦粉80%過100目，酸解用質量分數為 60% ±5%的硝酸，用量為理論量的110%，酸解溫度60°C?65°C，停留時間為1. 5小時。酸 不溶物的分離試驗如下： 試驗用磷礦粉----甕安磷精礦的組成 項目 |Ρ20,·； |CaO |MgO |FeA |A1；A |F |AI |灼失 質量分數 丨34.05 丨49.00 |?·28 |〇·53 |〇· 61 丨3· 21 丨5· 0丨3· 8 試驗用硝酸為試劑硝酸，質量分數為65%?68%，用水配成60%。
[0010] 將質量分數為60%的硝酸63(^(理論量的108%)與上批洗液1601^加入100011^ 燒杯中，啟動攪拌器調節轉速至300r/min，加入助濾劑硫酸|丐45g，磷礦粉300g，加入速度 以泡沫不溢出為準；隨著加料量的增加逐步調高攪拌器轉速至500r/min，物料溫度由于化 學反應自然升溫，調節電熱功率使反應溫度保持在60°C?65°C，加料時間持續40min，再保 持90min后將物料用直徑110 mm布氏漏斗過濾，待濾餅表面抽干（平均I3min)后用二洗液 和150mL60°C的熱水二次逆流洗滌，一洗液用于下批礦酸解。
[〇〇11] 助濾劑用量對過濾時間的影響 _劑用量，％ |〇 |3 |5 |1〇|15 -過濾時間，min |g? 4800 |45|24|l5|l3
【權利要求】
1. 一種硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中強化分離酸不溶物的方法，其特征在于該方法是 在硝酸分解磷礦制取磷酸的過程中加入助濾劑對酸不溶物表面物性的影響，改善酸不溶物 的過濾性能從而強化酸不溶物的分離效率及效果，具體的工藝過程包括： 第一步酸不溶物表面改性 在硝酸分解磷礦萃取磷酸過程中，加入助濾劑，使其對酸不溶物表面改性，以強化酸不 溶物的過濾性能； 第二步酸不溶物的分離 物料在反應槽內達到一定的停留時間后用真空過濾機在真空條件下過濾，或用板框壓 濾機過濾，以使酸解液與酸不溶物快速徹底分離； 所述硝酸是質量分數為60% ±5%的硝酸；所述磷礦是80%過100目的磷礦粉；所述 助濾劑是硫酸鈣固體粉末。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步中，所述加入助濾劑的量以質量 分數計是投礦量的3%?20% ;所述助濾劑硫酸鈣固體粉末的細度為80%過200目。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于所述第二步中，所述物料在反應槽內達到的 停留時間為1. 5h ;所述真空過濾機控制的真空度為6800?7300Pa。
【文檔編號】B01D37/02GK104107585SQ201410314079
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】張富強, 張欽 申請人:貴州省化工研究院