[发明专利]无过滤脱水、活性剂流程湿法生产普钙的方法

说明书

本发明是属于一种生产普钙（过磷酸钙）的新方法。

普钙的主要成份为一水磷酸二氢钙和无水硫酸钙，有效成份为有效五氧化二磷含量12～20%。而浓酸矿浆法为当前国内生产普钙的一种工艺流程，优越于稀酸矿粉法生产流程，但这种工艺流程中的矿浆水份必须控制在26～28%的范围内，才能使磷矿浆与浓硫酸在混合器内混合后产生的鲜钙水份小于16%，成品水份小于15%，否则前期转化率低，后期熟化慢，且成品中的水份和有效磷达不到国家规定的合格产品指标，而成为次品不能出厂销售，不少企业因此而成为亏损。

当前，因含水26～28%的磷矿浆因粘度大，流动性能差，均无法用球磨机直接生产出来。国内解决矿浆水份在26～28%范围内生产普钙的方法只有二种：一种是浓酸矿浆过滤脱水法生产普钙的方法（如图2），即在球磨机出口后面加过滤机，通过过滤机把矿浆中超过28%的水份分离，使进入混合器的矿浆水份控制在26～28%，一个年产5～10万吨普钙的厂家，用这种方法要增加30万元的固定资产投资，还要增加电费和维修费约15万元，普钙单位成本增加2元左右，所以不合算，达不到人们理想的要求;第二种是活性矿浆法生产生产普钙的方法（专利号：88100149）（如图3所示），即是在球磨机进料口加表面活性剂，使含水26～28%的矿浆增加流动性，用这种方法要增加一道简易流程，要购买活性剂而使普钙生产的单位成本增加2.5元左右，如一个年产5～10万吨普钙的企业每年需增加总成本12.～25万元以上，所以也同样不合算。并且这两种方法均无控制计算加水方法，而只能凭直观和经验估计加水。

本发明的目的是为提供一种简单可靠、效果好，适用性强的无过滤脱水、活性剂流程湿法生产普钙的新方法，由球磨机直接生产出含水26～28%范围内的磷矿矿浆。

湿法生产普钙（过磷酸钙），而矿浆水份最佳指标为26～28%。湿法生产普钙是用硫酸分解磷矿而制得的，其分解过程为两个阶段，第一阶段主要是一定浓度的硫酸与一定数量的磷矿浆反应生成游离磷酸和硫酸钙，这一段在混合器及化成室内完成;第二阶段所产生的游离酸与剩余的矿浆反应，产生一水磷酸二氢钙，这一阶段反应主要在熟化库中进行，含水26～28%的磷矿浆水份，在第一阶段反应中失去10～12%，使鲜钙中水份为14～16%，符合鲜钙水份要求，第二阶段反应中再失去水份9～11%，剩余5%游离水在成品中，使普钙成品中的水份小于5%，达到普钙（磷肥）指标的要求。

下面对本发明加以详细说明，所提出的无过滤脱水、活性剂流程湿法生产普钙的方法，即生产普钙无需加过滤脱水或活性剂，其生产方法为：首先将原料（磷矿石）筛分后破碎，然后配水配矿进行球磨，矿浆筛分后矿浆与浓酸混合，最后化成切削、鲜钙、普钙（磷肥）包装出厂。在其工艺流程为：原料筛分→破碎→配水配矿→球磨→矿浆筛分→矿浆与浓酸混合→化成切削→鲜钙→普钙（磷肥）→包装出厂。

本发明工艺流程中所述的原料筛分是将筛分出粒度小于25mm的矿石直接配水配矿进行球磨。

本发明工艺流程中所述的破碎是将筛分出粒度大于25mm的矿石进行破碎，其粒度必须小于25mm。

本发明工艺流程中所述的配水，即每小时加入球磨机的水量为每小时加入球磨机矿石重量的38.5～43.5%减去每小时加入球磨机矿石的含水量;配矿为球磨机设计的产量（t）/小时而定。

附图说明：

图1    本发明生产普钙的工艺流程示意简图

行车抓斗1、振动筛2、破碎机3、运输皮带4、矿储斗5、圆盘给料机6、球磨机7、振动筛8、矿浆贮槽9、泥浆泵10、硫酸虹吸槽11、浓酸槽12、立式酸泵13、浓酸高位槽14、分酸器15、矿浆贮槽16、混合器17、化成器18、切削机19、鲜钙皮运机20，均为市场通用磷肥生产设备。

图2    现有技术浓酸矿浆过滤脱水法生产普钙的工艺流程示意简图

图3    现有技术活性矿浆法生产普钙的工艺流程示意简图

如图1已描述了本发明的一个实施例。它与浓酸矿浆过滤脱水法相比，简化了前道破碎工艺（如图2中左边框线部分矿斗2、破碎机3、运输皮带4），省去了过滤脱水工艺（如图2中右边二框线部分过滤机14;卧式螺旋16、漏斗喂料机17、立式螺旋18）;它与活性矿浆法相比，简化省去了活性矿浆法（加表面活性剂）工艺流程部分（如图3中的框线部分活性剂贮槽1、活性剂调配槽2、活性液泵3、活性剂高位槽4、流量计5）。

由于采用了上述技术方案，它与现有技术相比具有如下优点：