[发明专利]一种磷钾伴生矿的多元素综合利用工艺

摘要

本发明公开了一种磷钾伴生矿的多元素综合利用工艺，首先采用含氟化合物作为添加助剂并在酸性条件下实现磷钾伴生矿的低温浸出反应，得二氧化硅滤渣和浸出液；所得浸出液再依次进行除钙、盐酸蒸馏、中和反应步骤，得硫酸钙滤渣、沉铁滤渣、沉铝滤渣、沉镁滤渣和滤液；所得滤液再经补磷和蒸发浓缩，得高浓度NPK复合肥。本发明采用含氟化合物作为添加助剂，盐酸作为浸取剂来处理磷钾伴生矿，利用氟盐和酸反应原位生成氢氟酸的方式分解钾长石，有效实现磷钾伴生矿的全分解、全分离和全利用过程，具有能耗低、元素浸出率高和后续处理工艺简单等优点；处理工艺中无三废排放问题；且涉及的工艺简单，反应条件温和，易于实施，适合推广应用。

主权项

1.一种磷钾伴生矿的多元素综合利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)配料：将经破碎研磨后的磷钾伴生矿、含氟化合物和盐酸进行混合，得混合料液；2)酸浸：将所得混合料液在70‑120℃下进行浸出反应，反应2‑10h后进行固液分离，得二氧化硅滤渣和滤液I；3)除钙：将步骤2)所得滤液I按n(Ca2+):n(SO42‑)＝1的比例添加硫酸溶液，在20‑80℃和200‑1000转/分的搅拌条件下进行除钙反应，反应0.5‑2h后进行固液分离，得硫酸钙滤渣和滤液II；4)盐酸蒸馏：将步骤3)所得滤液II按n(H+):n(Cl‑)＝(0.1‑1):1的比例添加浓硫酸进行蒸馏，蒸馏所得盐酸回收使用；5)中和：向经步骤4)蒸馏所得溶液中添加氨水溶液，并在20‑100℃和200‑1000转/分的搅拌条件下进行中和反应，通过调节溶液的pH值分步沉淀出溶液中的铁、铝和镁元素，并依次进行固液分离，依次得沉铁滤渣、沉铝滤渣、沉镁滤渣和滤液III；6)复合肥制备：向步骤5)所得滤液III中加入补磷剂进行补磷，然后在100‑120℃下进行蒸发浓缩至滤液III中固含量大于500g/L，制备得低氯高浓度NPK复合肥或无氯高浓度NPK复合肥；步骤1)中所用盐酸浓度为10‑37wt％；所述步骤1)中磷钾伴生矿与盐酸的固液比为1:(2‑6)g/mL；含氟化合物与磷钾伴生矿的质量比为(1‑20):100。