[发明专利]制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法及产品

说明书

本申请公开一种制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法及产品；其中，制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法包括：获取含硝酸钙和硝酸镁的母液，并将母液进行浓缩，冷冻结晶，过滤分离得到含结晶水的钙和镁组合物；向含结晶水的钙和镁组合物中掺混含硫晶体原料。以上制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法中，将钙镁的母液通过冷冻结晶后，掺混含硫晶体原料后直接制成含钙镁硫中量元素水溶肥的产品，整体工艺实施中生成可直接具有价值的肥料产品，且无废弃物产生。

技术领域

本发明涉及中量元素水溶肥技术领域，尤其涉及一种制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法及产品。

背景技术

中低品位磷矿，矿物颗粒细、嵌布紧密，伴生镁等杂质较高，它会降低磷矿石的品位，增大磷矿湿法处理时的硫酸消耗，影响磷酸及磷酸盐深加工的过程及产品的质量。为了提升在肥料制备的原料的品质，贵州省化工研究院在专利号为ZL201510226362.7名称为“一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺”的发明专利中提出了一种对中低品位磷矿进行加工去除其中的钙镁杂质，过程包括将中低品位磷矿为主要原料在900～1100℃的温度下煅烧，并将煅烧后的煅烧矿依次用60～100℃的水进行消化、硝酸铵溶液浸取，最后再经过硫酸铵溶液浸取得到磷精矿，能够有效地将煅烧矿中氧化钙、氧化镁中钙、镁元素分离，提高磷精矿中五氧化二磷的含量。

而以上步骤实施中，浸取的反应中需要消耗大量的硝酸中和煅烧产生的钙镁氧化物的碱性性质，使浸取反应体系的pH降低至适合镁杂质的浸取去除。

而后续冷冻法硝酸磷肥的制备中，以磷精矿为原料进一步通过酸解、冷冻、中和的的步骤制备硝酸磷肥产品的冷冻环节中，会产生大量含有游离酸的副产物粗硝酸钙；在上工艺设计中，在生成可直接具有价值的肥料产品、并减少副产物上还存在优化和改进空间。

发明内容

本申请的一个实施例提出一种一种制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取含硝酸钙和硝酸镁的母液，并将所述母液进行冷冻结晶，过滤分离获得含结晶水的钙和镁组合物；

向所述含结晶水的钙和镁组合物中掺混含硫晶体原料。

优选地实施中，所述含硝酸钙和硝酸镁的母液是磷矿原料经过浸取、过滤后获得。

优选地实施中，所述获取含硝酸钙和硝酸镁的母液的步骤包括：

将磷矿原料于0～900℃下煅烧，获取煅烧矿；

将所述煅烧矿用铵盐溶液或稀酸溶液进行浸取，获取浸取浆液；

对所述浸取浆液进行固液分离，获取浸出液即为含硝酸钙和硝酸镁的母液。

优选地实施中，所述浸取反应的过程为：

直接用铵盐溶液进行浸取，再加稀酸溶液调节料浆pH为4.0～6.5；

或，直接用稀酸溶液进行钙镁浸取，pH为0.1～1.5，二次用碱性原料中和控制料浆pH4.0～6.5。

优选地实施中，所述铵盐溶液为硝酸铵；或，所述稀酸溶液供体为硝酸；或，所述含硫晶体晶体原料为硫脲、硫脲衍生物中一种或多种。

优选地实施中，将所述母液进行冷冻的过程中温度保持-10℃～10℃。

优选地实施中，将所述母液进行冷冻之前还包括：

将所述含硝酸钙和硝酸镁的母液进行浓缩处理，浓缩系统为二效逆流蒸发装置。

本申请的有一个实施例还提出一种钙镁硫中量元素水溶肥产品，根据以上所述的制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法制备获得。

优选地实施中，钙镁硫中量元素水溶肥产品包括：N 16%～36%、Ca 0.5%～11.5%、Mg 0.5%～5.5%、S 1%～25%；其中，铵态N 1.5%～35%、酰态N 1.5%～35%。

优选地实施中，所述产品中水不溶物0.5%。