低品位磷礦制備過磷酸鈣系復(fù)混肥工藝開發(fā).pdf

1、磷礦作為一種不可再生資源含量已經(jīng)越來越少。我國磷礦資源儲量豐富但品位貧乏，以中、低品位為主。隨著富礦資源的日漸枯竭，磷肥生產(chǎn)只能依賴于雜質(zhì)較多的中低品位的磷礦資源，因此中低品位磷礦的開發(fā)利用將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　過磷酸鈣作為單質(zhì)肥源常被用來制備復(fù)混肥。工業(yè)上過磷酸鈣的生產(chǎn)方法有很多，比較成熟的是稀酸礦粉法（干法）和濃酸礦漿法（濕法）。結(jié)合各自的優(yōu)缺點(diǎn)，本論文研究開發(fā)了濃酸礦粉中和法新工藝。采用過量的硫酸分解磷礦，盡可能的提高

2、磷轉(zhuǎn)化率，然后加入中和劑中和過量的游離酸。在上述制備過磷酸鈣基礎(chǔ)上，同時可加入氮源鉀源來制備氮磷鉀復(fù)混肥。首先采用單因素和正交試驗(yàn)，考察了濃酸礦粉中和法制備過磷酸鈣的優(yōu)化條件和因素顯著性，并與濃酸礦粉法進(jìn)行對比分析；設(shè)計(jì)不同原料配比，采用濃酸礦粉中和法制備過磷酸鈣系復(fù)混肥，將過磷酸鈣的制備、中和預(yù)處理和復(fù)混肥的制備有機(jī)結(jié)合起來，得到不同類型的復(fù)混肥；以山西低品位磷礦為原料，對濃酸礦粉中和法工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，考查濃酸礦粉中和法工藝對此磷礦

3、的適用性。主要結(jié)果如下：
　　（1）濃酸礦粉中和法制備過磷酸鈣的優(yōu)化工藝條件：硫酸用量為理論用量的115％、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%、氨水用量5%、氨水加入時間40 min，由方差分析可知，氨水用量對磷轉(zhuǎn)化率影響較大，氨水用量和硫酸用量對游離酸含量均有顯著影響。由此制備的過磷酸鈣鮮肥中磷轉(zhuǎn)化率達(dá)到80.14%，游離酸含量達(dá)到13.28%，熟化后磷轉(zhuǎn)化率最終達(dá)到95%以上，游離酸含量也降到5%以下，滿足過磷酸鈣的產(chǎn)品要求。
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4、）過磷酸鈣系復(fù)混肥的制備：以尿素為氮源制備氮磷復(fù)混肥時，應(yīng)在硫酸與磷礦粉混合反應(yīng)25 min時加入尿素，尿素的加入量控制在N:P2O5為1:1左右時，得到的氮磷復(fù)混肥磷轉(zhuǎn)化率較高、品質(zhì)較好；以氯化鉀為鉀源制備磷鉀復(fù)混肥時，在硫酸分解磷礦混合5 min后即可加入氯化鉀，不同配比得到的磷鉀復(fù)混肥物性差別較大，但均干燥不易結(jié)塊；設(shè)計(jì)不同配比制備的氮磷鉀三元復(fù)混肥，均滿足國家復(fù)混肥的標(biāo)準(zhǔn)要求（總養(yǎng)分≥25%）；
　?。?）山西低品位磷礦具