本發明專利技術涉及一種用磷礦尾礦或低品位磷礦高爐法生產堿性肥料的方法，將磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石按質量比1：0.4~0.9混合，再加入占磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石總量4～10wt%的焦炭或者無煙煤和焦炭的混合物，混合物料粉磨，加水制成料塊；然后將狀料塊放入高爐內，1000～1200℃溫度下焙燒30～150分鐘，制得的燒結熟料進行水淬，水淬后的燒結熟料經瀝水、干燥、破碎和粉磨制得堿性肥料。本發明專利技術較現有技術鈣鎂磷肥生產工藝使用的原料少，焙燒溫度低，工藝簡單，可操作性強；產品質量穩定，有效成分更全面，養分更豐富；對環保有貢獻，提高了經濟效益。
【技術實現步驟摘要】
:本專利技術涉及，屬于化工生產
技術背景:生產高濃磷肥所需磷礦除直接使用富磷礦外還可以通過對中低品位磷礦和高鎂磷礦浮選得到，浮選過程產生的尾礦(占浮選礦總量25 35%)常以尾礦漿的形式堆放，隨著國內外高濃磷肥產業的快速發展，磷礦尾礦的堆積不僅占用大量的土地資源，而且對環境造成越來越嚴重的污染。目前，企業采礦普遍存在采富棄貧的行為，導致低品位磷礦被大量浪費，造成磷礦資源的浪費，因此面對當今磷資源日漸匱乏的現狀，如何擴展磷資源利用范圍具有重大意義。中國專利文獻CN101747090 (申請號200910218353.8)公開了ー種利用磷礦浮選尾礦高爐法制備鈣鎂磷肥的方法，中國專利文獻CN101747091 (申請號200910218354.2)公開ー種以磷礦浮選尾礦為原料旋風爐法制備鈣鎂磷肥的方法，這兩篇專利文獻均將磷礦尾礦與原生磷礦混配，得到干基P2O5重量比為> 13%的磷礦原料，再與硅石、蛇紋石以及焦炭(或煤粉)焙燒制備鈣鎂磷肥。其優點在干，將對環境有污染的磷礦尾礦進行再利用，將其中的磷鎂資源轉化為鈣鎂磷肥中的有效成分，但均存在以下不足:I )、焙燒時溫度較高(1350 1450°C)，能耗較大。2)、所需原料較多，還需配用硅石、蛇紋石和焦炭(或煤粉)，并且都需要進行粉磨，増加了エ藝的復雜度。我國水溶性鉀資源較少，液體鹽湖資源不到世界鉀鹽資源的5%，大部分鉀資源都以不溶性鉀長石和含鉀硅酸巖石等含鉀巖石形式存在，這導致了我國鉀肥生產很難滿足國內農業生產的需要。事實上我國是鉀肥消耗和進ロ依賴最大的國家之一，如能將不溶性含鉀巖石作為原料生產鉀肥，將大大緩解我國農業對鉀肥的需求，減少進ロ，節約資本。中國專利文獻CN101428769 (申請號200810069029.X)，公開了ー種用不溶性含鉀巖石和磷石膏生產鉀鈣肥聯產硫酸的方法，以不溶性含鉀巖石為原料生產鉀鈣肥取得了較好結果，該專利文獻將不溶性鉀巖石、磷石膏和無煙煤制球或制塊后焙燒制備鉀鈣肥，其優點在于生產エ藝中其焙燒溫度(1000 1200で)較現有生產エ藝焙燒溫度(1150 1350°C)較低，同時將廢棄的磷石膏再利用，將鈣資源轉換到可被作物吸收的鉀鈣肥中，同時鉀的轉化率高達98%。缺點在于生產過程中釋放出的SO2濃度低，使生成硫酸的エ藝流程復雜，成本高。貴州西洋肥業有限公司的另ー篇專利文獻《ー種用鉀長石、石灰石和磷石膏生產鉀鈣肥的方法》(申請號200910102556.0)公布了以不溶性鉀長石、石灰石和磷石膏制球或制塊后焙燒制備鉀鈣肥的方法，其優點在于較上述專利文獻(申請號200810069029.X)生產鉀鈣肥エ藝中焙燒溫度更低(1000 1150°C)，時間更短(30 60分鐘)，同樣也將磷石膏進行了資源再利用，鉀的轉化率最高98%。該專利エ藝無明顯缺點，但相較復混肥而言，鉀鈣肥中養分太単一，只有鉀元素存在。經檢索，目前尚未見用磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石高爐法生產堿性肥料的專利和相關技術的報導。
技術實現思路
:針對現有技術的不足，本專利技術提供一種能耗低，エ藝簡単，有效成分更全面，養分豐富的堿性肥料的生產方法，該方法為磷礦尾礦和低品位磷礦的資源綜合利用開辟一條新的途徑，以磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石為原料來生產堿性肥料，除含有鎂、娃、韓等有效成分外，還同時含有養分磷和鉀。術語說明磷礦尾礦:磷礦原礦經過磨碎、采用不同選礦技術對磷進行富集后殘留的物質，除了含一定量的P2O5外，還含有鈣、鎂、硅、鐵、鋁及有機雜質。經濟上能被利用的磷酸鹽類礦物，不宜再進ー步分選的礦，由于選礦技術的差異，磷礦尾礦中P2O5含量一般為8% 15%。低品位磷礦:磷礦中P2O5含量低于20%的稱為低品位磷礦,主要成分:原礦中P2O5含量低于20%，MgO含量2% 5%左右，硅酸鹽含量20%以上。不溶性含鉀巖石:以鉀長石為代表的含鉀硅酸鹽類鉀礦資源。本專利技術的技術方案如下:，包括如下步驟:(I)將磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石按質量比1:0.4^0.9混合，再加入占磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石總重量4 10wt%的焦炭或者無煙煤和焦炭的混合物，混合均勻，得混合物料；(2)將步驟(I)所得混合物料干燥，粉磨，得粉狀物料； (3)將步驟(2)制得的粉狀物料制成料塊；(4)將步驟(3)制得的料塊放入高爐內，1000 1250°C溫度下焙燒30 150分鐘，制得燒結熟料；(5)上述步驟(4)制得的燒結熟料進行水淬，燒結熟料在I 20秒內溫度降至80 110°C之間，水淬后的燒結熟料經浙水、干燥、破碎和粉磨制得堿性肥料。根據本專利技術優選的，所述步驟(I)中磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石的質量比為1:0.55 0.77，焦炭或者無煙煤和焦炭的混合物的加入量占磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石總量的4.5 5.5wt%。根據本專利技術優選的，所述步驟(I)中無煙煤為優質無煙煤，優質無煙煤的固定碳含量 >70wt%。根據本專利技術進ー步優選的，無煙煤和焦炭的混合物中優質無煙煤含量為30wt%以下。根據本專利技術優選的，所述步驟(2)中混合物料粉磨粒度至60 150目，優選，80 120目，篩余量<5wt%。根據本專利技術優選的，所述步驟(3)中粉狀物料加水制成料塊，粉狀物料與水的質量比為 1:0.08 0.15。根據本專利技術優選的，所述步驟(3)中所述料塊為球形料塊或方形料塊，球形料塊的直徑為5 15mm,方形料塊的體積為0.1 2.2dm3。根據本專利技術優選的，所述步驟(4)中焙燒溫度為1100 1250°C，焙燒時間為30 50分鐘。根據本專利技術優選的，所述步驟(5)中燒結熟料水淬時I 10秒內溫度降至90 100。。。本專利技術步驟(5)中浙水、干燥、破碎和粉磨均為現有技木，按照現有操作條件操作即可。本專利技術所述的方法既能將磷礦尾礦或低品位磷礦中的不溶磷轉化成可被農作物吸收利用的枸溶磷，同時還能將不溶性含鉀巖石中的鉀轉化成農作物可吸收利用的有效鉀。生產出的產品不僅含有硅、鈣、鎂、磷等養分，還含有養分鉀，較市面上鈣鎂磷肥、硅鈣鎂磷肥、鉀鈣肥、硅鈣鉀肥等產品中堿分增多，因此我們稱這種產品為堿性肥料。磷礦尾礦或低品位磷礦中的主要成分為CaMg(CO3)2和Ca5F (PO4) 3，不溶性含鉀巖石以鉀長石(K2O Al2O3 GSiO2)為代表，在高溫下磷礦尾礦或低品位磷礦中的鈣與鉀長石反應，使不溶性含鉀巖石中的不溶性鉀轉變為水溶性鉀，能被作物吸收。其主要反應如下:CaMg (CO3) 2 — Ca0+Mg0+2C02 fK2O Al2O3 6Si02+6Ca0 — 6 (CaO SiO2) +K2O Al2O3 同時磷礦尾礦或低品位磷礦中Ca5F (PO4) 3與鉀長石中的SiO2在燃料提供的熱量下形成ー種硅酸鹽玻璃網絡，使熔體中的P0/_在冷卻過程中凍結在硅酸鹽網絡中，可被弱酸緩慢溶出，被農作物吸收利用。本專利技術具有以下優點和有益效果:1、本專利技術所述生產堿性肥料的方法，焙燒溫度僅為1000 1250°C，低于現有技術生產鈣鎂磷肥的焙燒溫度1350 1450°C，溫度低，能耗小，エ藝簡單。2、本專利技術所述的方法中，磷礦尾礦或低本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用磷礦尾礦或低品位磷礦高爐法生產堿性肥料的方法,包括如下步驟：（1）將磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石按質量比1：0.4~0.9混合，再加入占磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石總重量4～10wt%的焦炭或者無煙煤和焦炭的混合物，混合均勻，得混合物料；（2）將步驟（1）所得混合物料干燥，粉磨，得粉狀物料；（3）將步驟（2）制得的粉狀物料制成料塊；（4）將步驟（3）制得的料塊放入高爐內，1000～1250℃溫度下焙燒30～150分鐘，制得燒結熟料；（5）上述步驟（4）制得的燒結熟料進行水淬，燒結熟料在1～20秒內溫度降至80～110℃之間，水淬后的燒結熟料經瀝水、干燥、破碎和粉磨制得堿性肥料。
【技術特征摘要】
1.種用磷礦尾礦或低品位磷礦高爐法生產堿性肥料的方法，包括如下步驟: (1)將磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石按質量比1:0.4^0.9混合，再加入占磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石總重量4 10wt%的焦炭或者無煙煤和焦炭的混合物，混合均勻，得混合物料； (2)將步驟(I)所得混合物料干燥，粉磨，得粉狀物料； (3)將步驟(2)制得的粉狀物料制成料塊； (4)將步驟(3)制得的料塊放入高爐內，1000 1250°C溫度下焙燒30 150分鐘，制得燒結熟料； (5)上述步驟(4)制得的燒結熟料進行水淬，燒結熟料在I 20秒內溫度降至80 110°C之間，水淬后的燒結熟料經浙水、干燥、破碎和粉磨制得堿性肥料。2.據權利要求1所述的用磷礦尾礦或低品位磷礦高爐法生產堿性肥料的方法，其特征在于:所述步驟(I)中磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石的質量比為1:0.55 0.77，焦炭或者無煙煤和焦炭的混合物的加入量占磷礦尾礦或低品位磷礦與不溶性含鉀巖石總量的4.5 5.5wt%03.據權利要求1所述的用磷礦尾礦或低品位磷礦高爐法生產堿性肥料的方法，其特征在于:所述步驟(I)中所述的無煙煤為優質無煙煤，優質無煙煤...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張西興，劉陽，龐世花，楊位紅，李樹坤，宋國發，
申請(專利權)人：貴州金正大生態工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。