[其他]用磷、鉀礦石制造磷酸鉀鹽

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102311
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85102311A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊廣榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊廣榮
• 主分類號(hào): C05B1/00
• 分類號(hào): C05B1/00
• 代理公司: 四川省專利服務(wù)中心代理部
• 代理人: 謝輔俊,余精庭

本發(fā)明是關(guān)于以磷礦石與硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、王水都不溶解的含鉀巖石（以下稱含鉀巖石）共生的磷鉀共生礦石或這兩種礦石分別存在的礦石為原料，采用化學(xué)化工的方法制造磷酸鉀鹽（或磷酸鉀銨鹽，下同）化工產(chǎn)品。

眾所周知，磷酸鉀鹽是一種良好的高效復(fù)合肥料，在工業(yè)上也有用途，目前制取磷酸鉀鹽的方法很多，主要有以下幾種：

（1）中和法：用磷酸與氫氧化鉀（或碳酸鉀）中和反應(yīng)制成。這種方法已用100多年，至今仍在采用，參見《無機(jī)鹽工業(yè)》1983年9期1頁。

（2）復(fù)分解法：用磷酸與氯化鉀復(fù)分解反應(yīng)制成，參見《無機(jī)鹽工業(yè)》1983年9期1頁。

（3）直接法：《化肥工業(yè)》1978年3期54頁報(bào)導(dǎo)了用磷礦石、氯化鉀、硫酸為原料制造磷酸鉀鹽的方法。

以上前兩種方法均以磷酸、鉀鹽或鉀堿為原料成本較高。第三種方法雖然直接采用磷礦石，但這種磷礦石必須是含磷品位高，鐵、鋁、鎂雜質(zhì)含量低或經(jīng)過選礦處理的優(yōu)質(zhì)磷礦，而且仍需要成本較高，且不易得到的氯化鉀為原料。

磷礦石與含鉀巖石共生的磷鉀共生礦石，一般含磷品位低，鐵、鋁、鎂雜質(zhì)含量高，按一般生產(chǎn)濕法磷酸對(duì)磷礦石的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：在磷礦石中三氧化二鐵+三氧化二鋁與五氧化二磷之比×100%＜8%，氧化鎂與五氧化二磷之比×100%＜3-5%，按此要求很多磷礦石都大大超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，磷鉀共生礦石更是如此。對(duì)這類礦石一般難以加工處理，被認(rèn)為是開采價(jià)值不大，至今很難加以利用。隨著高品位磷礦石和可溶性鉀鹽礦的開采耗費(fèi)，如何利用這類礦石逐漸引起了人們的重視，許多研究者在致力于這方面的研究：國內(nèi)有工廠曾用磷鉀共生礦石經(jīng)高溫熔融水淬、粉碎后用磷酸或其他無機(jī)酸分解，制取磷酸鉀鹽，試驗(yàn)未取得成功;國內(nèi)也有單位以類似礦石為原料，用硫酸鉀與硫酸按二水物法生產(chǎn)濕法磷酸的方法直接制取磷酸鉀鹽（磷酸二氫鉀），由於礦石中的鐵、鋁雜質(zhì)的影響，試驗(yàn)亦未取得成功。

本發(fā)明的目的是利用磷礦石與含鉀巖石特別是從含磷品位低，鐵、鋁、鎂雜質(zhì)含量高的磷礦石與含鉀巖石共生的磷鉀礦石或這兩種礦石分別存在的礦石中提取磷鉀制造高含量的磷酸鉀鹽，這是現(xiàn)有技術(shù)沒有的。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種以磷礦石與含鉀巖石共生的磷鉀共生礦石或這兩種礦石分別存在的礦石為原料制造磷酸鉀鹽的方法。其特征是：

（1）將磷礦石與含鉀巖石共生的磷鉀共生礦石或磷礦石原料礦石粉碎成100目-325目，用返回的稀磷酸或稀磷酸料漿進(jìn)行反應(yīng)得磷酸一鈣，然后與濃度為10-98%的硫酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為15℃～75℃，反應(yīng)時(shí)間為20分鐘至8小時(shí)，得磷酸酸分解液，酸分解渣為含鉀巖石和含鐵、鋁雜質(zhì)的石膏（硫酸鈣）或?yàn)楹F、鋁雜質(zhì)的石膏，從而將磷鉀共生礦中的磷與鐵、鋁雜質(zhì)和含鉀巖石或磷礦石中的磷與鐵、鋁雜質(zhì)分開，排除了雜質(zhì)對(duì)磷的危害。

（2）將酸分解渣或酸分解渣加含鉀巖石粉（簡稱物料C），將物料C1份（按重量計(jì)）配入石灰粉（或石灰石粉）1-5份（按重量計(jì)）制成提鉀焙燒料，提鉀焙燒料在700℃-1500℃高溫下焙燒4小時(shí)-10分鐘，或從焙燒直接制造水泥的尾氣中回收硫酸鉀或用水浸取焙燒后的提鉀焙燒料，浸液為硫酸鉀溶液，浸渣用作制水泥原料。

（3）到此為止，已制得磷酸和硫酸鉀溶液。在制得磷酸和硫酸鉀溶液之后，可按以下三種方法（按先后順序命名為HK法、CK法、PK法）中的任意一種方法都可制造出磷酸鉀鹽產(chǎn)品。

①HK法：將硫酸鉀溶液加入等克分子氫氧化鈣（石灰漿）反應(yīng)制得氫氧化鉀（同時(shí)得到石膏），氫氧化鉀與磷酸反應(yīng)制得磷酸鉀鹽溶液，過濾進(jìn)一步除去磷酸鐵、鋁雜質(zhì)，濃縮結(jié)晶干燥得磷酸鉀鹽固體產(chǎn)品。

②CK法：將磷酸一鈣或按1個(gè)分子磷酸加入半個(gè)克分子氫氧化鈣的比例反應(yīng)生成磷酸一鈣，再與硫酸鉀反應(yīng)生成石膏與磷酸鉀鹽溶液，過濾除去石膏，濾液濃縮加工成磷酸鉀鹽固體產(chǎn)品。

③PK法：在磷酸中加入石灰乳（或石灰粉）懸浮液制取沉淀磷酸鈣（CaHPO₄·2H₂O），沉淀磷酸鈣與硫酸反應(yīng)制取磷酸（同時(shí)得到石膏）。按HK法制造的氫氧化鉀與磷酸反應(yīng)制得磷酸鉀鹽溶液，過濾進(jìn)一步除去磷酸鐵、鋁、鹽雜質(zhì)，濃縮、結(jié)晶得磷酸鉀鹽固體產(chǎn)品。

在HK方法和PK方法中，若先控制加入氫氧化鉀的量，而后再加入氫氧化銨代替部分氫氧化鉀，進(jìn)一步除去磷酸鐵、鋁雜質(zhì)，再經(jīng)濃縮結(jié)晶分離出母液則制得磷酸鉀銨鹽固體產(chǎn)品。

本發(fā)明方法過程中得到的沉淀磷酸鈣、硫酸鉀、石膏、氫氧化鉀、磷酸、提鉀焙燒料焙燒提鉀后的尾渣或制成水泥都可作單獨(dú)的產(chǎn)品使用或出售。