[实用新型]一种通过硝酸磷肥装置联产磷酸铵盐的系统

说明书

本实用新型公开一种通过硝酸磷肥装置联产磷酸铵盐的系统；包括：酸解反应装置，对磷矿进行酸解；第一固液分离装置，对酸解浆进行固液分离，获取酸解液；冷冻结晶装置，对酸解液冷冻结晶；第二固液分离装置，对冷冻结晶的酸解液进行固液分离，获取第一溶液；脱钙反应装置，供第一溶液和含硫酸根的溶液进行反应；第三固液分离装置，对脱钙反应装置的产物进行固液分离，获取第二溶液；脱硝装置，对第二溶液进行浓缩脱硝，以获取第三溶液；中和装置，供第三溶液和氨中和；第四固液分离装置，将中和装置的反应产物进行固液分离，获取磷酸铵盐。以上系统，部分利用了硝酸磷肥的酸解设备、过滤装置、中和装置等，实现高纯度磷酸铵盐的生产。

技术领域

本实用新型涉及磷矿加工技术领域，尤其涉及一种通过硝酸磷肥装置联产磷酸铵盐的系统。

背景技术

磷铵的制备一般是湿法制备磷铵，湿法制备磷铵采用湿法磷酸加入氨制备磷铵，然而需要磷酸的纯度高，磷酸的纯度高的情况下磷铵的纯度就比较高，而且磷酸的制备过程中需要进行脱硫，以脱去酸解所用的硫酸根，所以生产磷铵工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型提供了一种通过硝酸磷肥装置联产磷酸铵盐盐的方法，包括如下步骤：

将磷矿或磷精矿进行酸解，并分离酸不溶物获取酸解液；所述酸包括硝酸；

将所述酸解液进行冷冻结晶，并固液分离获取第一溶液；

向所述第一溶液加入含硫酸根的溶液进行脱钙，获取第二溶液；

将所述第二溶液进行脱硝酸处理，获取第三溶液；

向所述第三溶液中加入氨进行中和反应，并进行固液分离获取磷酸铵盐。

通过向第三溶液中加入氨进行中和反应生成所需的目标产物磷酸铵盐；同时，反应体系的pH逐渐升高，部分金属离子如钙、镁、铁等会形成固相析出，有助于降低和减少磷酸铵盐产品中的杂质，而后再经过滤除杂、浓缩后即获取纯度较高的磷酸铵盐，所述磷酸铵盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸铵中的一种或多种的混合物。

在优选的实施方式中，所述氨包括氨气、液氨或氨水中的至少一种。

在优选的实施方式中，向所述第三溶液中加入氨进行中和反应的过程中，体系的pH值在4～7之间可调。通过调整中和反应体系的pH范围至不同的区间，使制备的磷酸铵盐产品中磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸铵的占比可调。

更加优选的实施方式中，体系的pH值在4.2～4.8之间可调。直至体系的pH达到6以上。优选的，当体系的pH达到6以上时，对促进体系中的杂质金属离子如钙、镁、铁等会以磷酸盐的形式形成沉淀，对于降低杂质提升磷酸铵盐的纯度是有利的。

在更加优选的实施方式中，将所述进行固液分离获取磷酸铵盐中，获取的固相成分即包括以上杂质金属离子如钙、镁、铁等的磷酸盐制备成硝酸磷肥产品或者作为制备硝酸磷肥的原料。

在一些实施方式中，酸解液是直接过滤分离酸解浆中的液相成分获取的；或者在又一些中，酸解液包括直接过滤分离酸解浆中的液相成分、以及将酸解分解的固相成分用工艺水进行一次或多次洗涤的洗涤液合并获取的。

在一些实施方式中，磷矿或磷精矿的酸解液中，主要含有硝酸酸解获取的磷酸根、杂质金属例如包括钙离子等、硝酸根等。在优选的实施方式中，酸解过程中添加的硝酸可以是相对过量的，以使磷矿或磷精矿原料反应完全。

在一些实施方式中，固液分离获取的酸不溶物中主要含有硅钙镁的酸不溶盐；在优选的实施方式中，基于有效利用酸不溶物所含有的元素，可将酸解获取的酸不溶物制备成土壤调理剂产品，以用于改良土壤。