一种盐酸循环利用分解磷矿石生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法.doc

一种盐酸循环利用分解磷矿石生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法

申请人宁南宏坤矿业有限公司
地址四川宁南县XX
发明人张黔生胡厚美
参考文献

发明名称
一种盐酸循环利用分解磷矿石生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法

摘要
一种盐酸循环利用处理磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法。包括以下步骤：（1）浓度在18%至30%的盐酸，温度控制在30-50℃萃取分解粒度为40目磷矿石，反应时间20至50分钟，（2）酸解液加入特制复合脱氟剂脱氟并静止沉清4-6小时。（3）上层清夜加入石灰乳进行反应得到磷酸二氢钙或磷酸一氢钙（通过控制反应的PH），料浆离心过滤，热风干燥后得到合格的磷酸二氢钙或磷酸一氢钙产品。（4）过滤液（钙水）继续加入石灰乳，得到氢氧化镁沉淀，沉淀产物进过过滤、干燥得到产品氢氧化镁。（5）除镁后的过滤液，加入硫酸，得到高纯硫酸钙（硫酸钙含量高达99%），高纯石膏经过过滤、干燥、煅烧得到高纯石膏粉产品。（6）除钙后的过滤液为再生盐酸，返回第一步循环利用。本方法实现了磷矿石资源中伴生元素的综合利用，除了得到主产品磷酸钙盐外，还得到高硅渣、氢氧化镁、高纯石膏粉三种产品，极大地提高了资源的经济价值。

权利要求书
1、一种盐酸循环利用处理磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法。包括以下步骤：
（1）浓度在18%至30%的盐酸，温度控制在30℃-50℃萃取分解粒度为40目磷矿石，反应时间20至50分钟。
（2）酸解液加入特制复合脱氟剂脱氟并静止保温沉清4-6小时。
（3）上层清夜加入石灰乳进行反应得到磷酸二氢钙或磷酸一氢钙（通过控制反应的PH），料浆离心过滤，热风干燥后得到合格的磷酸二氢钙或磷酸一氢钙产品。
（4）过滤液（钙水）继续加入石灰乳，得到氢氧化镁沉淀，沉淀产物进过过滤、干燥得到产品氢氧化镁。
（5）除镁后的过滤液，加入硫酸，得到高纯硫酸钙（硫酸钙含量高达99%），高纯石膏经过过滤、干燥、煅烧得到高纯石膏粉产品。
（6）除钙后的过滤液为再生盐酸，返回第一步循环利用。
2、根据权利要求1所述的一种盐酸循环利用处理磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法，其特征是，步骤（1）中所述的磷矿石为P2O5含量为16%至24%的中低品位磷矿，二氧化硅含量为15%—25%，镁含量为3%—6%。反应温度控制在30℃-50℃。
3、根据权利要求1所述的一种盐酸循环利用处理磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法，其特征是，步骤（2）中加入符合脱氟剂（为自主研发，另有发明专利保护）静止保温沉清温度为40℃—50℃，时间为4-6小时。
4、根据权利要求1所述的一种盐酸循环利用处理磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法，其特征是，步骤（5）中钙水中的镁、铁、铝等杂质含量控制在2%，氯化钙与硫酸反应，生产高纯石膏并副产盐酸。浓硫酸（93%—98%），反应温度控制在50℃-80℃，时间控制在1-2小时。石膏烘干尾气返回尾气洗涤系统，回收盐酸。
5、根据权利要求1所述的一种盐酸循环利用处理磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法，其特征是，步骤（6）中除钙后的母液即为再生盐直接泵送回步骤（1）酸循环使用，

说明书
一种盐酸循环利用分解磷矿生产磷酸二氢钙、磷酸一氢钙联产高纯石膏粉的方法
技术领域
本发明涉及一种磷矿石综合利用方法，具体地说，涉及一种利用盐酸循环使用分解磷矿石，分别得到高含量硅渣、磷酸钙盐、氢氧化镁、高纯石膏粉产品，实现了磷矿石资源的高效利用，提升了资源价值，特别是用于处理低品位磷矿石其经济价值和社会价值更为突出。
背景技术
我国磷矿石资源随着国民经济的发展，资源越来越少，特别高品位磷矿石，而大量的低品位磷矿石16-18%，由于受到技术的限制，其经济价值较低，弃之不用。一方面由于磷资源的紧缺，国家限制出口，造成国内磷复肥、磷酸盐、黄磷产能严重过剩，磷化工企业经济效益低下；另一方面我国大量的低品位磷矿石闲置浪费。因此本技术的开发，可实现低品位磷矿石的高效利用，提升资源价值，解决我国磷资源紧缺的问题，为磷化工企业的可持续发展提供强大的支撑，大力提高磷化工企业的经济效益，为我国磷化工行业带来一场巨大的技术革命和天翻地覆的变化。
发明内容
本发明旨在解决低品位磷矿的资源化高效利用问题，其工艺过程如下：
采用盐酸循环利用萃取分解磷矿石生产磷酸钙盐，并副产高纯石膏粉、硅渣、氢氧化镁。
工艺装置主要组成：1）原矿破碎处理工段
2）萃取反应工段
3）磷酸二氢钙工段
4）氢氧化镁工段
5）石膏生产工段
6）尾气洗涤工段
7）石灰乳配置工段
主要工艺描述如下：
原矿破碎处理工段
矿山开采的原磷矿石通过皮带输送机或汽车到运至选矿厂临时堆场，经过