[发明专利]以磷化废渣为原料生产微量元素肥料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产微量元素肥料的方法，具体涉及一种以磷化废渣为原料生产微量元素肥料的方法。

背景技术

国内外钢铁制品表面精加工预处理过程广泛采用磷化处理工艺。基于磷化过程的机理，磷化膜形成的过程会伴有FePO₄生成并沉淀的副反应，组成磷化废渣的主要成分为FePO₄和Zn3(PO₄)₂，同时在磷化操作过程中会有一定量的Zn、Ca的磷酸盐沉淀成渣，另外根据不同的磷化工艺和处理对象，磷化废渣中还会含有微量的Cr、Mn、Al、Ni、Mg、Ti等金属元素。

磷化废渣中含有的磷容易造成水体富营养化，锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉，废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐，这些废水、废渣处理费用高，若处理效果不好容易造成二次污染。目前磷化渣的主要处置方式是泥渣滤干后交由环保部门集中填埋或堆放，小部分磷化废渣用于配置复合磷化液，除此外未发现较好的解决磷化废渣综合利用问题的方法，因此对磷化废渣的无害化处理和综合利用一直是一个急于解决的重大难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供以磷化废渣为原料、清洁化生产微量元素肥料的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：以磷化废渣为原料生产微量元素肥料的方法，包括如下步骤：

（1）将所述磷化废渣投入反应釜中，加入片碱，在60～80℃保温1～2小时，制得含磷废渣混悬液，釆用孔径为1微米的过滤筛离心分离得到富磷滤液以及氧化铁红滤渣，氧化铁红滤渣另用；

（2）加入酸中和上述步骤（1）得到的富磷滤液，再加入磷酸氢盐和硝酸盐的混合液，在90～100℃蒸发浓缩2～4小时，再过滤除去滤液即得到磷酸氢盐和硝酸盐晶体混合物；

（3）将步骤（2）得到的磷酸氢盐和硝酸盐晶体混合物干燥包装，得微量元素肥料成品。

上述步骤（2）中和富磷滤液的酸为硝酸。

在整个生产过程化学反应原理为：

FePO₄+3NaoH→Na₃PO₄+Fe(OH)₃↓            ①

Zn₃(PO₄)₂+6NaOH→2Na₃PO₄+3Zn(OH)₂ ↓      ②

3Ca(NO₃)₂+2Na₃PO₄→2Ca₃(PO₄)₂↓+ 6NaNO₃    ③

Ca₃(PO₄)₂+4HNO₃→Ca(H₂PO₄)₂+2Ca(NO₃)₂        ④

反应①产生的的Fe(OH)₃经干燥、焙烧、粉碎后变成氧化铁红，可做防锈漆颜料；反应③产生的Ca₃(PO₄)₂与稀硝酸反应形成可溶性Ca(H₂PO₄)₂溶液。

最后经分步反应所得滤液浓缩结晶后的混合晶体其主要成份为：Zn(NO₃)₂、 NaNO₃、Ca(H₂PO₄)₂。

本发明的有益效果是：本发明充分利用磷化废渣的有效成分，是对有害的磷化废渣无害化、高效率、高附加值的综合利用，在整个生产工艺过程中，除常压锅炉有少量烟气排放外，其他工艺环节无“三废”排放，对环境影响小，可真正实现清洁化生产。

具体实施方式 

以磷化废渣为原料生产微量元素肥料的方法，配方如下：

锌系磷化渣：1000公斤；     氢氧化钠：250公斤；

硝酸：85公斤；             硝酸锌：136公斤；

硼酸：160公斤；            EDTA-FE：70公斤。