[发明专利]一种处理磷石膏堆放场渗漏液的方法

说明书

本发明提供的一种处理磷石膏渗漏液的方法是采用中间介质氨处理磷石膏渗漏液；制得稀土混合物，磷酸铁和聚合硫酸铁产品。包含：铵化工艺，固相脱氨工艺，磷酸铁分离工艺。

技术领域

本发明属于环境保护以及磷化工技术领域,涉及一种处理磷石膏堆放场渗漏液的方法。

背景技术

磷石膏PhosphoGypsum（PG）；制取1吨磷酸（以100%P2O5计）产生4.8～5.0吨磷石膏；灰白色或灰黑色，附着水10-30%湿粉，PH=1.9-5.3，F-<0.5%，颗粒直径一般为5～50μm，颜色呈灰白色，有的呈黄色和灰黄色，化学成分复杂，含有残留有机磷和无机磷、氟化物及氟、钾、钠、稀土等成分及其它无机物。生产高浓度磷复肥时产生的一种工业副产石膏，主要成分也是二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）；产生量也快速增加，累计堆存量超过1亿吨。一方面堆存场地在雨水的作用下，形成大量的渗漏液。渗漏液因为防渗层老化破损，渗入地下，造成污染。另一方面渗漏液含有一定量的稀土元素和有价值的元素，本发明的目的是提供一处理磷石膏渗漏液的方法，提取稀土，将有害物质转换为化工产品变害为利，变废为宝，无废水、废气、废水排放。

发明内容

本发明提供的一种处理磷石膏渗漏液的方法是采用中间介质氨处理磷石膏渗漏液；制得稀土混合物、磷酸铁和聚合硫酸铁产品。包含：铵化工艺，固相脱氨工艺，磷酸铁分离工艺。

铵化工艺是在磷石膏渗漏液中通入氨气，生成稀土及铝、铁的氢氧化物的沉淀与硫酸铵、磷酸铵、混合盐，固液分离干燥制得稀土混合物，液体采用MVR（蒸气机械压缩）方式蒸发结晶制得固态的硫酸与磷酸混合铵盐。该铵盐进入固相脱铵工艺。

固相脱铵工艺：混合铵盐与氧化铁反应，采用电磁加热方式至623-673k，反应得到氨气与磷酸铁和硫酸铁混合物，氨气返回铵化工艺循环使用，磷酸铁和硫酸铁的混合物进入磷酸铁分离分离工艺。

磷酸铁分离工艺：用水溶解磷酸铁和硫酸铁混合物，固液分离分离得到磷酸铁固体与硫酸铁液体，磷酸铁固体干燥后制得磷酸铁产品，硫酸铁液体加入硫酸、硫酸亚铁、氯酸钠反应制得产品3聚合硫酸铁，其工艺条件是硫酸铁：硫酸：硫酸亚铁：氯酸钠=30:3.5:14.3:2.1的比例（摩尔比）混合搅拌，温度328-323k，时间40分钟。

附图说明

附图1是工艺流程示意图，附图2的具体实施示意图

下面将结合具体实施示意图附图2进一步阐明本发明的内容,但本发明的保护范围并不限制在这个实例，本发明按以下工艺完成。

将磷石膏渗漏液泵入密闭的铵化装置，通入氨气。充分搅拌，监测溶液中的PH 值在7.5范围内，停止供氨。得到铵盐和稀土、铝，铁的氢氧化物。使用固液分离装置，分离干燥得到产品1稀土混合物。其液体通过MVR蒸发装置蒸发结晶制得固态的硫酸与磷酸混合铵盐。

硫酸与磷酸的混合铵盐与氧化铁粉按比例加入电磁加热固相反应装置。电磁加热装置加热至473k开始脱铵，放出氨气，氨气通过管道输入氨化装置循环使用；电磁加热装置加热至623-673k保温20分钟，冷却至常温。加水溶解硫酸铁，并通过固液分离装置分离出磷酸铁固体，干燥后产品得到产品2磷酸铁。其硫酸铁溶液加入聚合硫酸铁装置中，按硫酸铁：硫酸：硫酸亚铁：氯酸钠=30:3.5:14.3:2.1的比例（摩尔比）混合搅拌，在328k的温度下保温40分钟，制得产品3聚合硫酸铁。