[发明专利]一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法

说明书

本发明公开了一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，包括计量、混合浆料的制备、化成及熟化、造粒、干燥、筛分、包装等步骤。本申请通过使用废硫酸分解磷矿时加入一定量的废磷酸提供磷源，成功实现了由中等级品位磷矿制备出含过磷酸钙相对较高磷肥，在消除废酸对环境危害并有效利用废酸的同时能生产出具有一定竞争力的磷肥产品，扩展了磷矿资源利用率，创造了经济价值，实现创造经济效益减轻环境影响；而产生的废气通过吸收、洗涤、除臭、焚烧、除尘多工序的处理，尾气的排放符合国家标准，生产工艺完全具备生产转化的条件，可以由现有普钙生产线改建而成，生产投入少，工艺简单、成本低，经济效益和环境效益显著。

技术领域

本发明属于废酸处理技术领域，尤其涉及一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法。

背景技术

净化乙炔废硫酸为化工原料乙炔在生产过程中用于精制净化乙炔而产生的废酸（w=80～90%)呈黑色黏糊状物，含有磷化氢、硫化氢及其多种有机、无机有害物质具有恶臭味，其产量巨大，对环境影响严重；蚀刻废磷酸为光电行业中湿法蚀刻、酸洗时产生的含磷酸废液，具有强腐蚀性，属危险废物，而随着我国半导体行业的快速发展，蚀刻废磷酸产量日益增加，不合理回收处置，不但会造成资源浪费同时污染环境进而威胁人们的安全、健康。

目前，乙炔废硫酸、蚀刻废磷酸的回收和利用方法不少，但利用其一起生产制备磷肥还无相关文献报道，但关于利用硫磷混酸生产过磷酸钙和富过磷酸钙有较多文献报道，例如：

1、专利申请CN201611172998.9（专利名称：一种富过磷酸钙及其制备方法），公开了一种以硫酸、废酸混合成混酸后与碳磷灰石加热反应2～6h，再加入活化疏松剂继续熟化12～16d得到富过磷酸钙制备方法。但是该专利申请没有涉及到废气处理问题，给出的方法是使用新硫酸，提高了生产成本，且反应时间较长，不利于工业化生产。

2、文献《混酸法制取高浓度富过磷酸钙工艺条件的试验研究》（《磷肥与复肥》，廖昆生、王应华，2004-01-15），该文献以浓硫酸、浓磷酸和水配成不同浓度与高品质矿粉制备反应富过磷酸钙，采用不同的混酸用量、混酸浓度、混酸温度、磷酸替代率等条件进行反应，比较不同条件对反应过程及成品质量的影响进行了研究。但是，文献中使用高品质矿粉，其价格较高，且是采用两种新酸或一种新酸与另一种废酸来进行反应，生产成本进一步增加，其工业化意义不大。

3、专利申请CN201710469634.5（专利名称：利用废硫酸生产过磷酸钙过程中尾气的处理方法），该专利申请采用将废硫酸生产过磷酸钙产生的尾气经三级洗涤塔洗涤、湍流洗涤塔洗涤后再经除沫、焦炭过滤、三级除臭塔除臭后排放的处理方式，有效的解决了尾气中H₂S、HF等气体的溶解吸收及其他硫化物的臭味吸附问题。但由于净化乙炔废硫酸中有害成分复杂，只采用对废气进行吸收、洗涤、除臭处理方式并不能完全消除尾气中的臭味，其处理后尾气中仍有臭味残留，同时还存在着吸附剂后期处置问题，在实际生产过程中其尾气对周边环境影响依然严重，致使大规模生产基本上是不能够正常进行的，可见，该处理法不适用于使用净化乙炔的废硫酸制备过磷酸钙进行尾气处理。

综上所述，目前尚无同时使用两种废混酸一起混合制备过磷酸钙的报道，更没用使用净化乙炔废硫酸/蚀刻废磷酸的组合制备过磷酸钙；且使用磷矿品级较高，在高品质磷矿资源日益枯竭，选矿成本越来越高的现实情况下，提高中低品级磷矿的利用率已成为当前磷资源应用急需要解决的技术问题。

发明内容