[发明专利]一种湿法磷酸溶矿工艺

权利要求书

1.一种湿法磷酸溶矿工艺，其特征在于包括以下工艺步骤：首先将过量的磷酸溶液与磷矿粉混合，加热并搅拌发生反应，生成Ca(H₂PO₄)₂溶解于溶液中形成混合溶液；然后将磷矿粉中未溶解的固体滤出，并用水对滤渣进行洗涤，洗涤液与滤液混合形成酸解液；再向酸解液中边搅拌边加入过量的硫酸，静置反应，得到固液混合物，然后通过过滤得到滤液和滤渣，用水洗涤滤渣，再将滤渣烘干粉碎后得到纯度大于96%的磷石膏成品。

2.根据权利要求1所述一种湿法磷酸溶矿工艺，其特征在于具体操作方法为：

（1）将重量份数为1-10份的磷矿粉与体积份数为80-120份的质量分数为20-40%的磷酸溶液混合，然后水浴加热至70-90℃并搅拌，转速为300-450r/min，反应1-2h，所述磷矿粉中含有的Ca₅F(PO₄)₃与磷酸发生反应，生成Ca(H₂PO₄)₂溶解于溶液中形成混合溶液；所述磷矿粉与磷酸发生的反应为：

Ca₅F(PO₄)₃+7H₃PO₄—5Ca(H₂PO₄)₂+HF；

（2）将步骤（1）形成的混合物进行真空过滤，再用体积份数为4-7份的水洗涤滤渣，将洗涤水混入滤液中形成酸解液；

（3）在萃取槽中加入所述步骤（2）形成的酸解液，水浴加热至50-70℃并搅拌，转速为100-250r/min，再在10-30分钟内匀速加入体积份数为6-9份的体积分数为98%的浓硫酸，再停止搅拌，静置反应0.5-2h，得到固液混合物，反应方程式为：

5Ca(H₂PO₄)₂+5H₂SO₄+10H₂O—10H₃PO₄+5CaSO₄·2H₂O↓；

（4）将步骤（3）所述得固液混合物进行真空过滤得到滤液和滤渣，并用体积份数15-25份的水洗涤滤渣，然后将滤渣烘干粉碎后得到纯度大于96%的磷石膏成品。

3.根据权利要求2所述一种湿法磷酸溶矿工艺，其特征在于：称取步骤（2）中滤渣的重量，计算得到磷矿中P₂O₅溶出率为94-98%。

4.根据权利要求2所述一种湿法磷酸溶矿工艺，其特征在于：所述步骤（4）所得滤液为磷酸溶液，其酸浓为22-45%，该滤液的80-90%和步骤（4）所得的洗涤水作为步骤（1）中的磷酸进行循环利用，剩余的所述滤液则进入净化工序制成成品磷酸。

5.根据权利要求2所述一种湿法磷酸溶矿工艺，其特征在于：所述磷矿粉中P₂O₅收率为92-94%。