[发明专利]用于由磷酸盐矿石获得复合无机肥料的方法以及用于实施所述方法的装置

说明书

本发明涉及化学技术领域，具体地涉及用于由磷酸盐矿石获得复合无机肥料的方法，以及用于实施所述方法的装置，该方法包括以下阶段：a)提供硫酸和氯化钾；b)由氯化钾和硫酸获得盐酸，并且提取硫酸钾作为副产物；c)使用盐酸分解磷酸盐矿石而获得固体磷酸盐；d)如果需要，将来自阶段c)的固体磷酸盐和来自阶段b)的硫酸钾与其他无机组分的源一起加工成无机肥料。指出的方法使得可以使用低成本的原始组分获得如含有可利用的形式的硫的复合无机肥料，如PK和NPK型肥料，此外，其使得可以通过在一个位置组合用于获得所需的肥料组分的过程而消除不必要的运输和物流成本。

技术领域

本发明涉及化学技术领域，具体地涉及用于由磷酸盐矿石获得复合无机肥料的方法，以及用于实施所述方法的装置。

背景技术

过去几十年来，由于随着农业需求增长化肥市场持续增长，复合肥料的生产在技术且因此经济方面广泛发展。复合肥料的主要成分是含钾和含磷的盐。

目前已知有相当多的文献公开了通过使用盐酸分解磷酸盐矿石的磷酸盐生产。专利GB-1051521，SU-A-1470663，ES-2013211，US-3304157公开了使用浓度为20-30％的盐酸溶液。由于不可能使用例如在捕获含盐酸的废气的过程中形成的低浓度酸，该方法涉及较高的资金和操作成本。

另外，已知用于处理通过盐酸稀释的矿石的方法。根据专利FR-A-2115244中公开的方法，处理分阶段地采用不同浓度的盐酸以逆流模式进行，这会导致这种技术方法的资金和维护成本增加。

已知用于处理磷酸盐矿石以使其富集，随后类似于再循环具有高磷含量的矿石的再循环的方法(参见专利US-A-3.988.420)。

通过盐酸分解的方法生产磷酸盐具有技术和经济上的一些关键缺点，这些缺点如下：

盐酸必须运送到生产现场，这会涉及一些困难，具体地：

-盐酸是侵蚀性药剂，氯化氢被分类为危险化学物质，这意味着陆上运输的专门维护条件，

-用于运输的酸的最大浓度为42％，这就是酸运输的一部分成本(超过50％)在经济上是低效的原因，

-从制造现场运输盐酸可能会带来严重的物流挑战和成本，包括海关限制。

在这种情况下，在物流和经济问题方面，最佳的生产是原材料递送费用最低且尽可能使废物可销售的生产配置。

最接近本发明的是磷肥的生产方法，包括同时实施由氯化钾生产偏磷酸钾的过程和采用在第一过程的结果中形成的盐酸处理劣质磷酸盐原料(RU2369585)。在这种方法中，为了生产废气盐酸，使用的湿法磷酸是昂贵的并且不能总是呈现可接受的质量。另外，该方法包括通过每种方法生产无机肥料，并且不提供其组合。相反，在磷酸盐原料的分解阶段产生的磷酸盐肥料中加入作为钾源的外来氯化钾，意味着在这种复合肥料中存在氯离子，尽管有发明人的声明，但这仍然对于无机肥料是非常不期望的并且对土壤组成有严重的影响。

这就是为什么本发明的目的是开发由磷酸盐矿石生产复合无机肥料的方法，其将包括在单一方法中由可用的原材料生产所需的肥料组分并允许显著降低用于原材料和最终组分运输的成本，并允许优化能源和经济成本。

发明内容

所述目的通过用于由磷酸盐矿石获得复合无机肥料的新方法而实现，其包括以下阶段：

a.提供硫酸和氯化钾，

b.由氯化钾和硫酸获得盐酸并且分离硫酸钾作为副产物，

c.用盐酸分解磷酸盐矿石而获得固体磷酸盐，

d.将来自阶段c)的固体磷酸盐和来自阶段b)的硫酸钾(如果需要)与其他无机组分源一起处理成无机肥料。