提高料浆法重产品溶磷、有效磷含量的方法及设备

申请号 CN200710065826.6 申请日 2007-04-20 公开(公告)号 CN101045648A 公开(公告)日 2007-10-03
申请人 云南云天化国际化工股份有限公司; 发明人 张应虎; 胡正荣; 张家全; 罗纯斌; 蔡学红; 张丽美; 席涛;
摘要 本 发明 公开了一种提高料浆法重 钙 产品 水 溶磷、有效磷含量的方法及设备,在料浆反应阶段,通过新增1~3个同类反应器,使得反应时间延长为8~12小时,从而达到充分分解磷矿、提升料浆法重钙颗粒品质的目的。采用本发明的方法及设备,产品中水溶磷含量提高了0.5~0.6个百分点,有效磷提高了0.6~0.8个百分点,而游离酸则降低了0.9~1.1个百分点,原料消耗明显下降, 造粒 系统结疤堵塞情况明显减少,设备连续运行时间延长,产品 质量 更加稳定,各项指标均达到或优于设计指标,经济效益十分显著,具有良好地应用前景。
权利要求

1、一种提高料浆法重产品溶磷、有效磷含量的方法,其特征在于: 在料浆反应阶段,设置反应时间为8~12小时,随后按常规工艺处理即得到 合格的重钙产品。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的反应时间优选为4 段,每段2~3小时。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的反应时间优选为4 段,第一、二段每段1.5小时,第三、四段每段4小时。
4、一种提高料浆法重钙产品水溶磷、有效磷含量的设备,包括带有搅 拌器的反应器和料浆,其特征在于:在原有的反应器和料浆泵之间串连设 置1~3个带有搅拌器的同类反应器。
5、根据权利要求4所述的设备,其特征在于:所述的同类反应器优选 为2个。
6、根据权利要求4或5所述的设备,其特征在于:所述的同类反应器 优选为有效容积160~200m3的料浆反应器。

说明书全文

技术领域

发明属于化肥生产技术领域,具体涉及一种能有效提高料浆法重产 品中溶磷、有效磷含量的方法。同时,本发明还涉及实现该方法的设备。

背景技术

现有的重钙生产方法主要有化成法和料浆法。其中,料浆法重钙产品因 具有颗粒圆润均匀、粒子强度高、外观质量好等优点,而深受国内外用户的 青睐。
南云天化国际化工股份有限公司富瑞分公司引进罗斯海料浆法粒 状重钙生产技术建成的料浆法重钙装置,是国内唯一一套大型料浆法重钙生 产装置,年生产能为40万吨。自1996年建成投产以来,产品一直供不应 求,其各项质量指标均大大优于国家标准优级品指标。原设计采用54%P2O5 的热法磷酸与32%P2O5的磷矿粉反应生成重钙料浆,料浆经两台反应器充分 混合反应后,由料浆打入造粒机涂布造粒,成粒料经干燥、筛分、破碎、 冷却、包裹、包装后,即得粒状重钙产品。但由于国内电价上涨,造成热法 磷酸成本大幅提高,生产出现严重亏损,故尝试改用湿法磷酸生产重钙。在 酸、矿质量好的情况下,产品品质能够达到国标一级品要求。但随着磷矿资 源的长期开采和消耗,高品质磷矿原料已越来越少,而低品质磷矿石中杂质 (Fe2O3、Al2O3、MgO)含量较多,造成湿法磷酸质量下降。国外客户尤其关 注重钙产品的水溶磷含量,并以此作为判定产品合格的重要指标。重钙是磷 酸分解磷矿粉的产物,由于磷酸和磷矿粉的质量同时下降,致使重钙料浆的 反应分解率降低,产品中总磷、水溶磷和有效磷含量下降,造成企业在国际 市场的销售份额有所下降,已经影响到企业的正常生产和经营。因此,如何 提高磷矿分解率,特别是如何使用较低品质的磷矿生产出高质量的料浆法重 钙产品,就成为现有技术中亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种成本低廉、工艺简便, 能够有效提高料浆法重钙产品中水溶磷和有效磷含量的方法,特别是当磷矿 石原料品位较低时效果显著。
本发明的目的还在于提供一种实现上述方法的设备。
一种提高料浆法重钙产品水溶磷、有效磷含量的方法,其特征在于:在 料浆反应阶段,设置反应时间为8~12小时,随后按常规工艺处理即可得到 合格的重钙产品。
所述的反应时间优选为4段,每段2~3小时。
所述的反应时间优选为4段,第一、二段每段1.5小时,第三、四段每 段4小时。
一种提高料浆法重钙产品水溶磷、有效磷含量的设备,包括带有搅拌器 的反应器和料浆泵,其特征在于:在原有的反应器和料浆泵之间串连设置1~ 3个带有搅拌器的同类反应器。
所述的同类反应器优选为2个。
所述的同类反应器优选为有效容积160~200m3的料浆反应器。
本发明的工作原理:发明人经研究发现,在相同的磷酸浓度、反应温度、 搅拌强度和磷矿粒度条件下,磷酸分解磷矿石的速率虽然随时间延长而逐步 降低,但总的分解率却在增加。由于料浆法重钙的料浆较稀,不便长期放置 和反应。受设备限制,现有的反应时间较短,磷矿分解率只能达到约70%。 因此,本发明通过增加料浆反应器数量,以延长料浆的反应时间,从而实现 充分分解磷矿、进而提升料浆法重钙颗粒品质的目的。
采用本发明的方法及其设备,在相同原料质量和相近酸矿比的条件下, 重钙产品总磷水平基本相近,但产品中水溶磷提高了0.5~0.6个百分点, 有效磷提高了0.6~0.8个百分点,而游离酸降低了0.9~1.1个百分点,原 料消耗明显下降,造粒系统结疤堵塞情况明显减少,设备连续运行时间得以 延长,生产负荷得到提升,产品质量更加稳定,各项指标均达到或优于设计 指标,具有十分显著的经济效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图,图中虚线部分为本发明新增内容。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,但它们不是对本 发明的限定。
实施例1
如附图所示,在原有的两个料浆反应器1和2与料浆泵之间串接2个同 类反应器3和4,反应器的有效容积均为80m3。料浆顺序通过4个反应器, 在每个反应器中停留反应2小时,使总的反应时间达到8小时,最后由料浆 泵输送至造粒机。对所得产品进行检测,其结果见表1。
实施例2
重复实施例1,有以下不同点:各反应器的有效容积均为100m3,料浆在 每个反应器中停留反应2.5小时,使总的反应时间达到10小时。对所得产 品进行检测,其结果见表1。
实施例3
重复实施例1,有以下不同点:各反应器的有效容积均为120m3,料浆在 每个反应器中停留反应3小时,使总的反应时间达到12小时。对所得产品 进行检测,其结果见表1。
实施例4
重复实施例1,有以下不同点:原有的两个反应器的有效容积各为60m3, 新增的两个反应器的有效容积各为160m3,料浆顺序通过4个反应器,在第 一、二反应器各停留1.5小时,在第三、四反应器各停留4小时,总的反应 时间为11小时。对所得产品进行检测,其结果见表1。
                            表1  不同料浆反应时间的产品检测结果 产品编 号     反应     时间     (h)     产品有效磷     产品水溶磷     产品游离酸 备注     指标     (%) 升降 幅度     指标     (%) 升降幅 度     指标     (%) 升降幅 度 对照组     3     45.2     41.1     6.0 仅用原反应器 实施例1     8     45.3 +0.1     41.3 +0.2     5.4 -0.6 实施例2     10     45.8 +0.5     41.5 +0.3     5.1 -0.3 实施例3     11     45.9 +0.1     41.6 +0.1     5.0 -0.1 实施例4     12     46.0 +0.1     41.7 +0.1     4.9 -0.1 合计     12 +0.8 +0.7 -1.1
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