[发明专利]一种用不溶性含钾岩石窑炉法生产碱性肥料的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用磷矿尾矿或低品位磷矿与不溶性含钾岩石窑炉法生产碱性肥料的方法，属于化工生产技术领域。

背景技术：

生产高浓磷肥所需磷矿除直接使用富磷矿外还可以通过对中低品位磷矿和高镁磷矿浮选得到，浮选过程产生的尾矿（占浮选矿总量25～35%）常以尾矿浆的形式堆放，随着国内外高浓磷肥产业的快速发展，磷矿尾矿的堆积不仅占用大量的土地资源，而且对环境造成越来越严重的污染。目前，企业采矿普遍存在采富弃贫的行为，导致低品位磷矿被大量浪费，造成磷矿资源的浪费，因此面对当今磷资源日渐匮乏的现状，如何扩展磷资源利用范围具有重大意义。中国专利文献CN101747090（申请号200910218353.8）公开了一种利用磷矿浮选尾矿高炉法制备钙镁磷肥的方法，中国专利文献CN101747091（申请号200910218354.2）公开一种以磷矿浮选尾矿为原料旋风炉法制备钙镁磷肥的方法，这两篇专利文献均将磷矿尾矿与原生磷矿混配，得到干基P₂O₅重量比为≥13%的磷矿原料，再与硅石、蛇纹石以及焦炭（或煤粉）焙烧制备钙镁磷肥。其优点在于，将对环境有污染的磷矿尾矿进行再利用，将其中的磷镁资源转化为钙镁磷肥中的有效成分，但均存在以下不足：1）、焙烧时温度较高（1350～1450℃），能耗较大。2）、所需原料较多，还需配用硅石、蛇纹石和焦炭（或煤粉），并且都需要进行粉磨，增加了工艺的复杂度。

我国水溶性钾资源较少，液体盐湖资源不到世界钾盐资源的5%，大部分钾资源都以不溶性钾长石和含钾硅酸岩石等含钾岩石形式存在，这导致了我国钾肥生产很难满足国内农业生产的需要。事实上我国是钾肥消耗和进口依赖最大的国家之一，如能将不溶性含钾岩石作为原料生产钾肥，将大大缓解我国农业对钾肥的需求，减少进口，节约资本。中国专利文献CN101428769（申请号200810069029.X），公开了一种用不溶性含钾岩石和磷石膏生产钾钙肥联产硫酸的方法，以不溶性含钾岩石为原料生产钾钙肥取得了较好结果，该专利文献将不溶性钾岩石、磷石膏和无烟煤制球或制块后焙烧制备钾钙肥，其优点在于生产工艺中其焙烧温度（1000～1200℃）较现有生产工艺焙烧温度（1150～1350℃）较低，同时将废弃的磷石膏再利用，将钙资源转换到可被作物吸收的钾钙肥中，同时钾的转化率高达98%。缺点在于生产过程中释放出的SO₂浓度低，使生成硫酸的工艺流程复杂，成本高。

贵州西洋肥业有限公司的另一篇专利文献《一种用钾长石、石灰石和磷石膏生产钾钙肥的方法》（申请号200910102556.0）公布了以不溶性钾长石、石灰石和磷石膏制球或制块后焙烧制备钾钙肥的方法，其优点在于较上述专利文献（申请号200810069029.X）生产钾钙肥工艺中焙烧温度更低（1000～1150℃），时间更短（30～60分钟），同样也将磷石膏进行了资源再利用，钾的转化率最高98%。该专利工艺无明显缺点，但相较复混肥而言，钾钙肥中养分太单一，只有钾元素存在。

目前尚未见用磷矿尾矿或低品位磷矿与不溶性含钾岩石窑炉法生产碱性肥料的专利和相关技术的报导。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供一种能耗低，工艺简单，有效成分更全面，养分丰富的碱性肥料的生产方法，该方法为磷矿尾矿和低品位磷矿的资源综合利用开辟一条新的途径，以磷矿尾矿或低品位磷矿与不溶性含钾岩石为原料来生产碱性肥料，除含有镁、硅、钙等有效成分外，还同时含有养分磷和钾。

术语说明

磷矿尾矿：磷矿原矿经过磨碎、采用不同选矿技术对磷进行富集后残留的物质，除了含一定量的P₂O₅外，还含有钙、镁、硅、铁、铝及有机杂质；由于选矿技术的差异，磷矿尾矿中P₂O₅含量一般为8%～15%。

低品位磷矿：磷矿中P₂O₅含量低于20%的称为低品位磷矿，主要成分：原矿中P₂O₅含量低于20%，MgO含量2%～5%左右，硅酸盐含量20%以上。

不溶性含钾岩石：以钾长石为代表的含钾硅酸盐类钾矿资源。

本发明的技术方案如下：

一种用不溶性含钾岩石窑炉法生产碱性肥料的方法，包括如下步骤：

（1）将磷矿尾矿或低品位磷矿与不溶性含钾岩石按质量比1：0.4~0.9混合，再加入上述混合总质量3～8%的无烟煤，得混合物料；

（2）将步骤（1）所得混合物料干燥，粉磨，得粉状物料；