最新硝酸分解磷礦綜合利用技術(shù)精品課件ppt教學(xué)提綱

1、硝酸分解磷礦綜合利用技術(shù)主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1.傳統(tǒng)硫酸分解磷礦現(xiàn)狀傳統(tǒng)硫酸分解磷礦現(xiàn)狀2.2.硝酸磷肥工藝存在問(wèn)題分析硝酸磷肥工藝存在問(wèn)題分析3.3.改進(jìn)的硝酸磷肥工藝改進(jìn)的硝酸磷肥工藝1、冷凍法、冷凍法流程簡(jiǎn)述：流程簡(jiǎn)述：1，將磷礦粉（2mm）、硝酸（5055%）及酸解渣洗液加入酸解槽，反應(yīng)溫度5060，停留時(shí)間12小時(shí)，硝酸用量為理論酸耗的105110%。將酸解料漿采用沉降（自然或離心沉降）的方法使酸不溶物分離，清液（酸解液）送去結(jié)晶；排出的稠漿經(jīng)再漿后用真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾并用水洗滌，酸解渣排棄。1、冷凍法、冷凍法2，將酸解濾液冷卻至-5-10，使四水硝酸鈣結(jié)晶，分離并用硝酸洗滌，分離出60

2、80%的硝酸鈣，可用于生產(chǎn)硝酸銨鈣等系列產(chǎn)品；1、冷凍法、冷凍法3，分離了硝酸鈣結(jié)晶后的酸解母液用氨中和，氨中和后料漿濃縮至9599%，然后用雙軸造粒機(jī)造?；蛴糜趪娏茉炝?，可生產(chǎn)水溶率6080%，（28-28-0）氮磷比為1：1的產(chǎn)品，但大多加入鉀鹽以生產(chǎn)（15-15-15）或（17-17-17）等系列品種。冷凍法缺陷冷凍法缺陷 在冷凍法工藝流程中，由于酸解工序采用沉降或離心分離的方法不能充分除去未分解雜質(zhì)，四水硝酸鈣結(jié)晶除夾帶部分硝酸外，還有部分磷酸以及未分離干凈的雜質(zhì)，致轉(zhuǎn)化生成的碳酸鈣雜質(zhì)較多，含量?jī)H93%左右，白度7585%，達(dá)不到工業(yè)碳酸鈣的質(zhì)量要求，其應(yīng)用范圍有限。2、硫銨循環(huán)法、

3、硫銨循環(huán)法將磷礦粉與硝酸及硫銨液加入酸解槽反應(yīng)，將料漿過(guò)濾以除去石膏，濾液用氨中和后濃縮造粒，可生產(chǎn)水溶率大于90%，氮磷比為2：1的產(chǎn)品。石膏可用碳銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)使之生成硫酸銨、碳酸鈣。硫銨循環(huán)法缺陷硫銨循環(huán)法缺陷 采用常規(guī)硫銨循環(huán)法工藝，由于酸解和石膏的生成反應(yīng)均在酸解槽中完成（類(lèi)同硫酸法工藝），磷礦中酸不溶物未加分離，最終所產(chǎn)碳酸鈣質(zhì)量更差，僅能用于生產(chǎn)水泥。三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝2，將酸解濾液冷卻至-5-10，使四水硝酸鈣結(jié)晶，分離并用硝酸洗滌，分離出6080%的硝酸鈣，可用于生產(chǎn)硝酸銨鈣等系列產(chǎn)品；改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖改進(jìn)的硫銨循環(huán)法（冷凍法與硫銨循

4、環(huán)法相結(jié)合）工藝有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、將酸解與石膏沉淀反應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行，即先在酸解槽用硝酸分解磷礦，將酸解料漿用壓濾或真空過(guò)濾的方式，使酸不溶物得到比較徹底的分離，然后在沉淀槽用硫酸銨使鈣沉淀，得到高純度的石膏。2、在石膏與碳銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)的過(guò)程中，采用適宜的工藝條件控制碳酸鈣的粒徑、轉(zhuǎn)化率以及充分的洗滌，從而可獲得符合工業(yè)碳酸鈣的質(zhì)量要求的產(chǎn)品。3、采用深度脫鈣技術(shù)使在酸解液中鈣充分沉淀，可降低中和料漿粘度（適用含鎂及倍半氧化物較高雜質(zhì)磷礦），利于濃縮造粒，可得到水溶率90%的硝酸磷肥。改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝三、改進(jìn)的硝

5、酸磷肥工藝三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝三、改進(jìn)的硝酸磷肥工藝改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程示意圖改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程示意圖改進(jìn)的冷凍法與硫銨循環(huán)法相結(jié)合工藝流程示意圖改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖改進(jìn)的硫銨循環(huán)法工藝流程示意圖硝酸磷肥(28-14-0)蒸汽酸解液氨中和槽排空脫鈣槽脫鈣液槽真空泵石膏蒸汽工藝水38%硫銨液冷卻水酸解槽45-65%硝酸酸解壓濾機(jī)磷礦二氧化碳真空泵轉(zhuǎn)化槽排空酸解渣再漿槽酸解渣排空真空泵風(fēng)機(jī)布袋除塵器碳酸鈣(96%)酸解過(guò)濾機(jī)洗液槽酸解液槽石膏過(guò)濾機(jī)碳酸鈣過(guò)濾機(jī)碳酸鈣碳酸鈣再漿槽離心機(jī)旋風(fēng)除塵器熱管熱風(fēng)爐粉碎干燥機(jī)旋風(fēng)除

6、塵器布袋除塵器風(fēng)機(jī)熱風(fēng)爐噴漿造粒機(jī)高壓泵工藝水收集池蒸汽噴射器冷凝器循環(huán)泵循環(huán)泵一效蒸發(fā)器二效蒸發(fā)器濃縮液槽中間液槽洗液氨碳銨制備塔將磷礦粉（2mm）、硝酸（4565%）與酸解渣洗液起加入酸解槽，酸解溫度5060，停留時(shí)間分別為12小時(shí)，硝酸用量為理論酸耗105110%。將酸解料漿先用壓濾機(jī)分離除去酸不溶物、濾餅再漿后用真空過(guò)濾機(jī)（轉(zhuǎn)鼓或帶式）過(guò)濾并用水洗滌酸解渣。將酸解濾液及石膏洗液加入硫酸銨（38%濃度水溶液）進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)使鈣生成二水石膏（CaSO42H2O）析出，硫酸銨添加的比例以鈣計(jì)為95110%，反應(yīng)溫度6080，停留時(shí)間為12小時(shí)，過(guò)濾并用水洗滌以分離出生成的二水石膏，由于其純度

7、、白度高，經(jīng)脫水后可用作建筑石膏（半水石膏）。洗液返回用于稀釋酸解濾液。工藝流程簡(jiǎn)介工藝流程簡(jiǎn)介將上工序?yàn)V出的二水石膏（生產(chǎn)中需少量補(bǔ)充石膏或硫銨）及過(guò)量2.55%碳銨液加入復(fù)分解槽，使之生成硫酸銨、碳酸鈣，反應(yīng)溫度5055，停留時(shí)間為23小時(shí)，過(guò)濾并用水洗滌以分離出生成的碳酸鈣。碳酸鈣送去再漿、干燥工序。濾液送去前工序用以脫鈣。洗液用于吸收氨和二氧化碳制備碳銨液。生產(chǎn)粒徑小于20m的碳酸鈣時(shí)，從真空過(guò)濾機(jī)排出的碳酸鈣濾餅含水高達(dá)4055%，此外尚含少量硫酸銨等水溶性鹽，因此，要將其通過(guò)再漿、離心分離得到含水小于35%，水溶性鹽小于0.1%的碳酸鈣濾餅，再經(jīng)打散用氣流干燥機(jī)（強(qiáng)力干燥機(jī)）烘干至

8、水份0.5%后計(jì)量包裝，得到符合輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（HG2226-2000）產(chǎn)品。經(jīng)復(fù)分解脫鈣的濾液用氨中和至pH66.5，再濃縮至9598%，然后噴漿造粒，得到（28-14-0）的硝酸磷肥產(chǎn)品。也可添加鉀鹽，制取系列產(chǎn)品。工藝流程簡(jiǎn)介工藝流程簡(jiǎn)介1、新工藝僅在硫銨循環(huán)法硝酸磷肥工藝的基礎(chǔ)上將酸解液與渣的分離過(guò)程和石膏轉(zhuǎn)化過(guò)程及碳酸鈣洗滌進(jìn)行了強(qiáng)化，其余均系現(xiàn)有成熟技術(shù)，因此，工程上不存在太多的不確定性，易于實(shí)施。 改進(jìn)后的工藝會(huì)增加運(yùn)行費(fèi)用，但可使碳酸鈣的利用價(jià)值提高，可減少磷肥生產(chǎn)對(duì)硫資源的依賴(lài)，避免了產(chǎn)品與磷銨的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，生產(chǎn)過(guò)程中基本無(wú)廢渣排出，經(jīng)濟(jì)效益是非常明顯的，值得嘗試值得嘗試。2、我們采用上述工藝原理進(jìn)行了硝酸分解伴生稀土磷礦綜合利用技術(shù)研究，硝酸磷肥聯(lián)產(chǎn)磷酸及工業(yè)碳酸鈣工藝技術(shù)研究的試驗(yàn)，分別在2012年和2014年通過(guò)了省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定。3