[发明专利]生产白色硝酸磷肥联产工业碳酸钙的方法、硝酸磷肥及应用、含碳酸钙的产品及应用

说明书

本发明提供了一种生产白色硝酸磷肥联产工业碳酸钙的方法、硝酸磷肥及应用、含碳酸钙的产品及应用。该方法包括以下步骤：对磷矿进行煅烧；硝酸或含硝酸的混酸中的一种与煅烧后的磷矿混合后进行酸解反应，对反应完的酸解液进行固液分离；固液分离所得液体经冷冻结晶后再次固液分离，得固液分离母液和四水硝酸钙晶体；固液分离母液与硝酸铵混合调节氮磷比，与氨反应，然后浓缩后造粒得到硝酸磷肥；将四水硝酸钙晶体加热变成硝酸钙溶液，硝酸钙溶液与碳酸铵溶液混合后反应，反应完后固液分离，得到含碳酸钙的产品。该方法有效分离酸不溶物和有机物等杂质，得到白度和纯度均较高的硝酸磷肥和含碳酸钙的产品，含碳酸钙的产品达到普通工业碳酸钙的要求。

技术领域

本发明涉及硝酸磷肥生产领域，具体而言，涉及一种生产白色硝酸磷肥联产工业碳酸钙的方法、硝酸磷肥及应用、含碳酸钙的产品及应用。

背景技术

硝酸磷肥是指用硝酸或以硝酸为主的混酸分解磷矿粉，经过氨化处理后生成的氮磷二元复合肥。磷矿在生产硝酸磷肥时，通常也会联产碳酸钙，传统工艺主要包括：硝酸分解磷矿，酸不溶物分离(沉降槽+洗涤鼓分离，分离率10-30％；或卧螺机+压滤机分离，分离率30-50％)，冷冻结晶，四水硝酸钙分离；制取碳酸铵溶液，硝酸钙和碳酸铵反应转化为碳酸钙和硝酸铵溶液，碳酸钙和硝酸铵溶液分离，分离出的碳酸钙作为生产水泥原料，硝酸铵溶液返回中和、浓缩后造粒生产出来的产品为灰色硝酸磷肥。该工艺中，酸不溶物等杂质的分离率低，因而副产的碳酸钙中含有酸不溶物和有机物等杂质，杂质含量多，白度低，达不到工业碳酸钙的要求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种生产白色硝酸磷肥联产工业碳酸钙的方法，该方法工艺科学，流程较短，反应易于进行，能有效分离酸不溶物和有机物等杂质，能扩大硝酸磷肥所用磷矿的品位，适用于酸不溶物含量14-20％wt的高酸不溶物低品位磷矿，能够得到白度和纯度均较高的硝酸磷肥和含碳酸钙的产品，所得含碳酸钙的产品能够达到普通工业碳酸钙《HG/T 2226-2010》的标准要求，采用现有的装置即可实现生产，成本低廉，适合大批量规模化生产。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述方法得到的硝酸磷肥或含碳酸钙的产品。

本发明的第三目的在于提供一种上述硝酸磷肥在农业生产中的应用。

本发明的第四目的在于提供一种上述含碳酸钙的产品在造纸、橡胶、冶金、医药、涂料、油墨、塑料或化妆品中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种生产白色硝酸磷肥联产工业碳酸钙的方法，包括以下步骤：

(a)对磷矿进行煅烧；

(b)硝酸或含硝酸的混酸中的一种与煅烧后的磷矿混合后进行酸解反应，对反应完的酸解液进行固液分离；

(c)固液分离所得液体经冷冻结晶后再次固液分离，得固液分离母液和四水硝酸钙晶体；

(d)固液分离母液与硝酸铵混合调节氮磷比，与氨反应，然后浓缩后造粒得到硝酸磷肥；

(e)将四水硝酸钙晶体加热变成硝酸钙溶液，硝酸钙溶液与碳酸铵溶液混合后反应，反应完后固液分离，得到含碳酸钙的产品。

作为进一步优选的技术方案，煅烧温度为700-900℃，煅烧时间为1-3h；

优选地，煅烧温度为750-850℃；

优选地，煅烧时间为1.5-2.5h；

优选地，煅烧后的磷矿中有机物含量低于0.4。

作为进一步优选的技术方案，步骤(b)中，煅烧后的磷矿与硝酸的质量比为1.05-1.2：1，优选为1.1-1.15：1。