[发明专利]一种利用低品位磷矿制备黄磷的方法和制备工艺

权利要求书

1.一种利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，在采矿阶段针对不同磷矿可选择地采取富硅或贫硅措施和在破碎阶段除去含铁化合物以获得适硅、低铁的磷矿粉，通过干燥、煅烧或正浮选或反浮选的方式和干燥、固结成球后的磷矿球团的方式分别进行第一次富化P₂O₅和第二次富化P₂O₅，

其中，所述方法还包括根据入炉前原料组成不同调整黄磷电炉的运行参数，所述运行参数的调整是依据使用的碳粉的活性和电阻率来控制炉渣酸度、碳过量系数、炉渣残留P₂O₅的含量和电炉二次电压，

黄磷生产主要副产物的泥磷残渣与第一次富化后的磷矿按1:1～3的比例混合，添加改性粗磷酸粘结剂后压制成球团，所述磷矿球团通过干燥固结机在400℃的温度下进行干燥和第一次固结，

所述改性粗磷酸粘结剂的原料组分包括粗磷酸、无机粘结剂、分散剂和选自硅酸盐、海泡石和膨润土中的一种或多种的调节剂，

制得的所述粗磷酸的浓度为28～35％，并且在第二次富化P₂O₅的过程中粗磷酸的加入量为入炉物料总量的3～14％。

2.根据权利要求1所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，对经过第一次富化的磷矿粉压制成的磷矿粉球团进行两次固结措施，其中，

经过第一次富化的磷矿球团在进入黄磷电炉之前通过干燥固结机进行第一次固结，使得所述磷矿球团的表面形成稳定的晶格结构，并且经过第一次富化的磷矿球团在进行第一固结的同时在高温的作用下也进行所述第二次富化P₂O₅，

经过第一次固结后的磷矿球团在黄磷电炉内反应时利用炉内的炉气显热进行第二次固结。

3.根据权利要求1所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，通过干燥、固结成球后的磷矿球团的方式进行的所述第二次富化P₂O₅的步骤被替换为：通过添加改性粗磷酸粘结剂至第一富化后的黄磷专用磷矿粉的方式进行第二次富化P₂O₅。

4.根据权利要求3所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，对经过两次富化的磷矿粉压制成的磷矿粉球团进行两次固结措施，其中，

经过两次富化的磷矿球团在进入黄磷电炉之前通过干燥固结机进行第一次固结，使得所述磷矿球团的表面形成稳定的晶格结构，

经过两次固结后的磷矿球团在黄磷电炉内反应时利用炉内的炉气显热进行第二次固结。

5.根据前述权利要求之一所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，所述方法还包括：在将磷矿粉压制成磷矿球团之前添加碳粉和硅粉，使得所述碳粉和所述硅粉与磷矿粉混合后一起被压制成磷矿球团。

6.根据权利要求5所述的利用低品位磷矿制备黄磷的方法，其特征在于，所述方法还包括根据入炉前原料组成不同调整黄磷电炉的运行参数，所述运行参数的调整是依据使用的碳粉的活性和电阻率来控制炉渣酸度、碳过量系数、炉渣残留P₂O₅的含量和电炉二次电压；

其中，碳粉是焦炭，所述炉渣酸度为0.78～0.82，所述碳过量系数为-2～7％，所述炉渣残留P₂O₅的含量为1.1～1.7％，所述电炉二次电压为360～390V；或者

其中，碳粉是兰炭，所述炉渣酸度为0.80～0.84，所述碳过量系数为0～6％，所述炉渣残留P₂O₅的含量为1.5～2.5％，所述电炉二次电压为370～400V；或者

其中，碳粉是白煤，所述炉渣酸度为0.83～0.87，所述碳过量系数为0～5％，所述炉渣残留P₂O₅的含量为2.0～3.0％，所述电炉二次电压为380～420V。