[发明专利]一种利用黄磷炉渣中和重过磷酸钙中游离酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是涉及一种利用黄磷炉渣中和重过磷酸钙中游离酸的方法。

背景技术

重过磷酸钙是利用磷酸分解磷矿粉制得的一种浓度最高的单一磷肥产品，由于磷矿粉的分解反应较缓慢，导致从化成室出来的新鲜重过磷酸钙中含有12-18％的游离酸，经熟化约两周后，游离酸的含量仍有6-10％。此时，重过磷酸钙粘附性较大、腐蚀性强，不仅对包装、运输、贮存工作带来很多麻烦，而且其与种子拌合播种会降低种子的发芽率。因此，国标中规定重过磷酸钙出厂销售的产品，其游离酸含量应低于5％。刚生产出来的重过磷酸钙产品往往需要使用中和剂中和掉其中的游离酸。

重过磷酸钙中游离酸的中和方法可采用氨化法和干法中和法，干法中和法是以碱性粉状物质为中和剂，包括碳酸盐中和剂，磷酸盐中和剂、钙镁磷肥中和剂等。而从原料易得和确保产品质量的角度考虑，贵阳中化开磷化肥有限公司长期使用钙镁磷肥作为重过磷酸钙的中和剂，钙镁磷肥的主要成分为磷酸三钙，有效P₂O₅高于15％，含水量低于0.5％，通过100目的粒子高于80％，碱度为1.13，它与重过磷酸钙中的游离磷酸反应机理为：Ca₃(PO₄)₂+4H₃PO₄+3H₂O＝3Ca(H₂PO₄₎₂·H₂O，使用钙镁磷肥来中和重过磷酸钙中游离酸的效果较好，能有效的将游离酸的含量降低到5％以下，但是，钙镁磷肥生产能耗高，销售价格高，到厂价格约850元/吨。钙镁磷肥可直接作为成 品化肥施用，且不受高浓肥料出口政策的限制，因而市场波动较大，时有缺货现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用黄磷炉渣中和重过磷酸钙中游离酸的方法，以克服利用钙镁磷肥作为中和剂时，原料成本较高，且经常出现缺货现象而导致停产带来的不足。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种利用黄磷炉渣中和重过磷酸钙中游离酸的方法，包括如下处理步骤:

(1)黄磷炉渣预处理：在黄磷炉渣中加入添加剂，将其pH值调节为8-11后，再将其粉磨为80％通过200目的粉状物；

(2)重过磷酸钙的熟化：将重过磷酸钙熟化13-18天，其游离酸的含量为6-10％；

(3)中和反应：将黄磷炉渣的粉状物与熟化后的重过磷酸钙按4.5-5：100的质量比混合反应，控制混合物的pH值为2-5。

所述添加剂为石灰粉。

优选地，在黄磷炉渣中加入添加剂后，调节其pH值为9-10。

优选地，重过磷酸钙的熟化时间为14-16天。

优选地，所述步骤(3)中，黄磷炉渣的粉状物与熟化后的重过磷酸钙的质量比为4.8：100。

优选地，所述步骤(3)中，控制混合物的pH值为3-4.8。

本发明主要涉及的化学反应方程式为：CaO+H₂O+2H₃PO₄＝Ca(H₂PO₄)₂·2H₂O。

本发明的有益效果在于：

1.用黄磷炉渣作为中和剂，其成本约200元/吨，相比使用钙镁磷肥来说，大大降低了生产成本。

2.本发明操作简单，生产周期短，适合大规模生产。

3.本发明中和后的重过磷酸钙，其各组分的含量为：总磷≥46％，游离酸≤5％，水溶磷≥39％，水分≤4％，达到出厂一级品产品质量要求。

下面结合试验对本发明的有益效果做进一步的说明：

取1000g经熟化后的重过磷酸钙散状物料，按照如下三组中和剂的比例进行配料，物料充分混合后放置24h，然后取样分析。分析结果如下：

从以上实验分析结果来看，钙镁磷肥作为中和剂，混合反应24h以后，所得产品总磷、有效磷及水溶磷的含量都要比采用黄磷炉渣粉作为中和剂的分析结果要高，但相差并不明显，可进一步进行扩大生产试验。