[发明专利]一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法

摘要

本发明公开了一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，包括计量、混合浆料的制备、化成及熟化、造粒、干燥、筛分、包装等步骤。本申请通过使用废硫酸分解磷矿时加入一定量的废磷酸提供磷源，成功实现了由中等级品位磷矿制备出含过磷酸钙相对较高磷肥，在消除废酸对环境危害并有效利用废酸的同时能生产出具有一定竞争力的磷肥产品，扩展了磷矿资源利用率，创造了经济价值，实现创造经济效益减轻环境影响；而产生的废气通过吸收、洗涤、除臭、焚烧、除尘多工序的处理，尾气的排放符合国家标准，生产工艺完全具备生产转化的条件，可以由现有普钙生产线改建而成，生产投入少，工艺简单、成本低，经济效益和环境效益显著。

主权项

1.一种利用工业废混酸生产高效过磷酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计量：先测出废磷酸、废硫酸和磷矿粉的含量并算出磷矿粉中MgO/P2O5、R2O3/P2O5比值，确定反应需使用的混酸用量、磷酸替代率、混酸浓度后，分别计算出反应所需磷矿粉、水、废磷酸、废硫酸和浓硝酸的质量，并计量备用；所述混酸为废磷酸和废硫酸组成的混合酸；混合酸用量以将混酸折算成含100％的硫酸和磷酸的总量计；混酸浓度是指加入废硫酸、废磷酸中含有纯硫酸和磷酸的量与加入的废硫酸、废磷酸和水的总质量的比，混酸浓度是通过计算出的；所述混酸浓度为60～68％；所述磷酸替代率用X表示，且X＝15～30％；所述混酸用量为97～105％；(2)混合浆料的制备：先开启混浆器、混合反应器的抽风机，然后再将上述计量好的磷矿粉、废磷酸和水加入混浆器中搅拌混合，搅拌反应制得均匀混合矿浆，然后将混合矿浆与废硫酸、浓硝酸一起加入到混合反应器中反应，得到含二水硫酸钙和磷酸为主的混合浆料，同时用抽风机将废酸在高温条件下反应所产生的有害物质和水蒸气一起引入废气处理系统；所述搅拌反应的温度为50～60℃，反应时间为4～10min；在混合反应器中，利用硫酸与矿浆反应热，在90～110℃下使浓硝酸对废酸中的有害物质进行氧化、分解、转化、挥发后同蒸发水蒸气一起抽入废气处理系统，反应时间为4～8min；(3)化成及熟化：先开启化成室的抽风机，然后再将上述反应好的混合浆料经化成皮带送入化成室化成，经结晶固化得到固体鲜肥，固体鲜肥转移到熟化库中熟化，当固体鲜肥的游离酸达标后熟化结束，同时用抽风机将废气引入废气处理系统；所述化成的温度为60～90℃，时间为30～50min；所述熟化的温度≤60℃，时间为5～15d，待游离酸＜5％时熟化结束；(4)将上述熟化好的固体鲜肥再经造粒、干燥、筛分、包装，得到所述高效过磷酸钙产品；在步骤(2)及(3)，在混合浆料的制备和化成及熟化的过程中，所有产生的废气全部通过抽风机收集后，依次经吸收塔吸收、碱洗塔洗涤、除沫器除沫后，再进入UV光解除臭器通过紫外分解除臭，除臭后的废气引入高温焚烧系统进行焚烧后排出，排出后的尾气经布袋除尘、沉降室沉降除尘、水洗塔淋洗后由烟囱排放；所述高温焚烧系统由高温等离子焚烧装置和造粒干燥锅炉焚烧两个装置并行组成，使用时两个焚烧装置能够通过阀门控制单独或同时运行，除臭后的废气进入高温等离子焚烧装置进行焚烧后排出或作为造粒干燥机锅炉的助燃空气直接在锅炉内燃烧生成高热空气再与造粒后湿产品进行热交换后排出。