本发明涉及一种利用中低品位磷矿生产磷酸一铵和/或磷酸二铵的配矿方法，属于中低品位磷矿的资源利用相关的化工技术领域。背景技术：随着国内磷化工行业的快速发展，高品位磷矿供不应求，目前利用中、高品位磷矿生产磷铵产能过剩，成本居高不下，企业利润空间越来越小，迫切需要开发利用价格低廉储量丰富的中低品位磷矿生产磷铵化工产品的新技术，消耗磷铵市场的过剩产能，带动磷铵化工市场走出低谷，促进磷铵化工行业提档升级，走资源节约型可持续发展道路。目前只有少数几家企业，如瓮福（集团）等公司，利用中低品位磷矿粉来生产磷酸一铵，但其产品养分不超过60%，主要有55%、58%、60%等规格，无法满足市场要求。国内外公司在利用中低品位磷资源时传统的方法是经过破碎、浮选等工艺，然后用于湿法制酸，经过浓缩、氨化、造粒等过程，生产磷铵，生产成本高。技术实现要素：本发明的目的是提供一种利用中低品位磷矿生产磷酸一铵和/或磷酸二铵的配矿方法，以达到提高原矿利用量，减少浮选精矿的使用量，提高中低品位磷矿的利用率，降低磷酸一铵和磷酸二铵生产成本。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种利用中低品位磷矿生产磷酸一铵和/或磷酸二铵的配矿方法，其特征在于：对原矿和精矿进行配矿，得到的复配矿中杂质含量依次满足钠钾含量、镁磷之和含量、镁含量的要求，最后满足铝含量要求。配矿后的钠钾总含量小于1wt%；镁含量和磷含量之和大于30.5wt%，其中镁含量在2.5-4wt%之间，铝含量小于1.9wt%。所述的精矿中，磷含量大于31.5wt%，镁含量小于1.2wt%，钠钾含量小于1wt%。所述的精矿通过浮选来达到要求。上述的所述铝含量优选在1.2-1.9wt%。当铝含量小于1.2 wt%时，通过加高岭土进行调配，使其符合要求。通过对原矿杂质中的钠钾含量、镁含量、铝含量进行分析，选取1-3种原矿与精矿进行配矿，确定配矿比例，得到符合要求的复配矿。本发明考察钠钾杂质含量对磷酸一铵和磷酸二铵成品养分和氮含量的影响，选用不同钠钾杂质含量（0.5-2%）原矿进行浮选和成品生产，大量实验研究发现，如果原矿中钠钾含量高于1%，很难在选矿和生产中去除掉，此杂质在生产过程中几乎无法剔除，会影响产品质量，需要在合理配矿中优先考虑。如果在原矿中钠钾含量之和低于1%，最终在成品磷酸中约在1.5%左右，可以满足磷酸一铵和磷酸二铵成品养分和氮含量的要求。考察氧化镁对磷酸一铵和磷酸二铵成品的养分及氮含量影响，选用钠钾含量的原矿和精矿复配的磷矿，氧化镁含量在3-4%左右，先进行浮选，可以有效去除氧化镁。实验发现，氧化镁可以在成品磷酸中的含量控制在1.2-1.5%，对氧化镁含量高低除了对产品养分会产生较大影响外，还对产品的结晶外观产生极大影响，对磷酸的生产也会产生极为不利的影响，会提高浓缩过程的难度，使得负荷降低，产能下降。因此，镁含量指标越低越好。但综合考虑经济效益，过低处理成本会大幅上升。考察硅含量对磷酸一铵和磷酸二铵成品的养分及氮含量的影响，选用钠钾含量、氧化镁含量合格的原矿和精矿复配的磷矿，考察不同硅含量的影响。研究发现，此部分的含量具有极强的地域性，目前全国磷矿除云南矿区的部分矿种，含量在12%以上，其他地区均在7-12%，相对较为稳定，在配矿过程中不予考虑。对成品影响不大。考察铝含量对磷酸一铵和磷酸二铵成品的养分及氮含量的影响，选用钠钾含量、氧化镁含量合格的原矿和精矿复配的磷矿，考察不同铝含量的影响。研究发现，氧化铝主要影响成品的养分及水分，控制在一定范围内以后对成品粒子的结晶外形会有很好的促进作用。铝含量过高，目前没有选矿技术可以进行去除。铝含量过低，会影响结晶外观，因此此指标在磷矿中一般控制在1.0-1.9%，成品磷酸中一般控制在1.4-1.6%。考察氧化铁对含量对磷酸一铵和磷酸二铵成品的养分及氮含量的影响，一般原矿中氧化铁含量相对比较稳定，且无法在浮选过程中进行处理。研究发现其含量对产品的结晶外形和成品颜色有一定的影响。一般在磷矿中在0.4-0.8%左右。此指标在现有矿系中故配矿过程不考虑此指标。本发明需要在对原矿钠钾、镁、铝等主要杂质的含量进行分析的基础上，通过首先满足钠钾含量，其次应满足镁磷之和，再次满足镁含量，最后满足铝含量的优选顺序，依次选2-4种原矿和精矿复配，逐一选取配矿比例，获得复配矿以满足成品生产需要。理论公式如下：Σn*Kn<1%Σn*(Mgn+Pn)>30.5%Σn*Mgn=2.5~4%Σn*Aln<1.9%其中，n代表不同矿种的配比量，Mgn代表对应矿种的镁含量，Aln代表对应矿种的铝含量，Kn代表对应矿种的钠钾含量，Pn代表对应矿种的磷含量。本发明通过研究中低品位磷矿资源中镁、铝、钠钾及硅等杂质含量对磷酸一铵和磷酸二铵产品质量的影响，经过反复实践，发明了一种配矿优选方法，确定了配矿优选顺序和指标要求，还可以利用编程软件进行控制，实现自动配矿，极大提高配矿的效率。本发明可以将粗矿即原矿和精矿巧妙复配，减少浮选精矿的使用量，降低选矿成本，以及磷酸一铵和磷酸二铵产品的生产成本，同时保证两种产品的质量满足市场需求，实现中低品位磷资源得到高效利用，使企业具有行业竞争力。本发明提供的方法简单，易操作，适用于中低品位磷矿生产磷酸一铵和磷酸二铵的选矿和工艺调控，对于中低品位磷矿的资源化利用，具有重要的理论意义和应用价值。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。实施例只是用来阐明本发明的实际应用过程，帮助更深入的理解本发明。实施例1：两种矿的混配及成品磷酸一铵和磷酸二铵生产以原矿（P2O5% 27.7，Na%0.41 ，K% 0.41，MgO% 3.65，SiO2% 8.37，Al2O3% 0.008）和精矿 （P2O5% 32.7，Na% 0.49 ，K% 0.5，MgO% 0.98，SiO2% 0.36，Al2O3% 0.36）按照首先满足钠钾含量，其次应满足镁磷之和，再次满足镁含量，最后满足铝含量的优选顺序，钠钾含量无论两种矿的比例多大，均会小于1%,满足钠钾含量的首选要求，两种矿的Mgn+Pn 也是大于30.5%的，MgO 含量介于0.98和3.65之间，因此MgO%要作为重要控制参数，控制在2.5%左右，而铝含量偏低，可以选用高岭土进行调配。因此经过程序计算可以采用原矿1.2吨，精矿0.8吨（60%： 40%），获得 P2O5% 29.7，Na%0.44 ，K% 0.44，SiO2% 6.4，MgO% 2.5, Al2O3% 0.16混配矿2吨，通过酸解、浓缩获得1.3吨磷酸，在成品磷酸中含钠钾1.48%、氧化镁1.3%、铝含量0.84%, 再经过氨化、造粒等过程，可得到1.5吨63.5%的磷酸一铵产品；或控制氨化程度，可以得到1.8吨63.5%的磷酸二铵。各项指标符合国家标准。实施例2：三种矿的混配及成品磷酸一铵和磷酸二铵生产以原矿1 （P2O5% 28.7，Na%0.42 ，K% 0.43，MgO% 4.65，SiO2% 9.37，Al2O3% 0.18）、原矿2（P2O5% 27.7，Na%0.51 ，K% 0.61，MgO% 3.65，SiO2% 8.37，Al2O3% 0.28） 和精矿 （P2O5% 32.7，Na% 0.53 ，K% 0.51，MgO% 0.98，SiO2% 0.36，Al2O3% 1.96）三种矿为原料进行复配，按照我们的方法，第一原则是钠钾要控制在百分之一下，因此全部用精矿和原矿2均不能符合要求，应该以第一种原矿为主，同时由于MgO%超标，所以可以适当增加原矿2或精矿的比例，降低MgO%；然后利用第三原则，控制铝含量。经过软件计算控制，原矿1，原矿2和精矿粉分别为40：30：30的混配比例，可以获得10吨的混合矿，其含量分别为P2O5%30，Na% 0.48，K% 0.508( 总钠钾为0.988%)，MgO% 3.25，SiO2% 6.34%，Al2O3 % 0.738，均满足要求。通过酸解、浓缩获得7吨磷酸，在成品磷酸中含钠钾1.5%、氧化镁1.5%、铝含量1.04%,再经过氨化、造粒等过程，可得到8.4吨63.5%的磷酸一铵产品；或控制氨化程度，可以得到8.8吨63.5%的磷酸二铵。各项指标符合国家标准。以上的含量均为重量百分含量。
完整全部详细技术资料下载
}

2024-01-22 09:01
来源:
重庆日报
密布的粗大管道纵横交错，机械轰隆作响……在中化重庆涪陵化工有限公司（以下简称中化涪陵）生产厂区，年产5万吨85%工业磷酸生产装置正全速运行。“利用我们自主研发的湿法磷酸净化技术，磷酸萃取率提高到70%以上，每生产1吨磷酸的能耗较传统热法磷酸制备技术减少了70％，相当于节约标准煤1.1吨。”中化涪陵副总经理曹欣说，这项技术从实验室走向生产线，足足用了5年。
磷酸与铁离子、锂离子反应后，生成的磷酸铁锂是制备新能源电池的重要材料。放眼全球，工业磷酸主要以磷矿为原料，运用湿法和热法两种工艺进行制备。
“热法工艺简单粗暴，就是将磷矿石混合焦炭、硅石在高温中炼制，生成的黄磷矿再经过氧化、水解制取磷酸。”曹欣说，这需要大量能量来分解和脱除，整个过程电炉温度必须维持在1400℃至1500℃之间，折算下来，每燃烧1吨磷矿，就要消耗上千度电能。
如何才能降低生产中的碳排放量？
早在2003年，中化涪陵便与四川大学合作，开展“湿法稀磷酸净化技术装置”研究，利用无机酸分解磷矿石，生成粗磷酸，再通过萃取、洗涤、反萃取等工艺，对磷酸溶剂反复提纯，最终生成高纯度的工业级磷酸。相较于热法磷酸，湿法磷酸能耗低、成本低，每生产1吨磷酸，大约能节省标煤1.1吨。
“整个过程就像在洗衣服，要不停地揉搓、漂洗。”曹欣称，整个提纯过程在常温常压中进行，不需要加热燃烧，所以能降低能源消耗。
然而，这样一项环保、节能的技术，从实验室走向生产线，却足足用了5年。“科创之路从来不是一条坦途。很多环节，在实验室里能轻松做到，可运用到生产实际中，就要经过反复测试、改良。”曹欣说。
比如过滤，这是生产流程中最基础的一环，其目的就是在磨管中内置过滤网，将析出的杂质沉淀从磷酸中分离出来。“这个看似简单的过程，前后一共经历了七八次试验。”曹欣说，最初，他们设置的管线弯道多，影响了液体流速，杂质过滤时容易在磨管中堆积，导致生产效率不高。为了解决这个“小问题”，团队就耗时半年多，在装置设计时尽可能延长管道长度，避免管道间交叉弯折，确保装置中的液体流速能保持在一个稳定区间。
材料溶解不均、装置性能不稳定、磷酸萃取率低……从实验室到小试，再到中试，再到批量化生产，常常一个问题解决了，新的问题又出现了。可以说，每个看似微小的变量都会对最终成品产生影响，需要耗费大量时间反复试验。
2007年，由中化涪陵与四川大学联合攻关的溶剂法精制磷酸工艺技术终于取得突破性进展，建成一套年产5万吨湿法磷酸净化装置，填补了国内在湿法磷酸净化提纯技术方面的空白。
目前，该项技术软件包已先后完成12次专利转让许可，云南云天化、湖北兴发、四川龙蟒等多家国内化工龙头，都在利用这项湿法磷酸制备技术进行工业级磷酸生产，有效提升了我国磷化工产业的节能、低碳水平。返回搜狐，查看更多
责任编辑：}

投资者提问：请问，生产一吨磷酸一铵需要几吨的磷矿石，几吨硫磺，几吨合成氨？董秘回答(新洋丰SZ000902)：您好，一吨磷酸一铵的生产大约需要1.5-2吨磷矿石，0.13-0.15吨合成氨和0.4-0.5吨硫磺，具体比例视原材料品质和纯度略有调整。感谢您对公司的关注！查看更多董秘问答>>免责声明：本信息由新浪财经从公开信息中摘录，不构成任何投资建议；新浪财经不保证数据的准确性，内容仅供参考。海量资讯、精准解读，尽在新浪财经APPAPP专享直播1/10热门推荐
收起
@@~$$
更多>@@=value.teacher && value.teacher.name$$@@=value.title$$@@=value.publish_time$$
@@~$$
更多>}