[发明专利]盐酸法生产磷酸二氢钾联产石膏的方法

摘要

该发明属于盐酸法生产磷酸二氢钾联产石膏的方法。包括磷矿粉预处理及配制矿浆，酸解及沉降分离，过滤，中和除杂，石膏合成，过滤、合成磷酸二氢钾，回收盐酸，蒸馏结晶，洗涤、干燥。该发明采用盐酸法工艺流程，以磷矿粉、硫酸和氯化钾为原料，利用盐酸酸解磷矿粉并回收循环利用、富余盐酸可作商品销售，副产优良石膏可作建筑材料等用。而具有产品质量好、P₂O₅及钾收率高，石膏为优良级、用途广、利用价值高、盐酸回收利用，生产成本仅为背景技术的30～80％并可节约大量的环保处理费用等特点。克服了背景技术生产成本高，环保处理工作量大、费用高以及或原料成本高并产生大量的焦磷酸盐；或产品和副产石膏质量差、石膏用途局限大等弊病。

主权项

1、一种盐酸法生产磷酸二氢钾联产石膏的方法，其特征在于该方法包括：A、磷矿粉预处理及配制矿浆：采用H工序截溜的浓度为0.5～1.0wt％稀盐酸与磷矿粉混合，常温搅拌反应1～2小时，以加入的盐酸量控制反应终点的PH值为3～3.5，过滤后，含杂滤液排除，滤饼再用稀盐酸配制成矿粉浓度为50～70wt％的矿浆；B、酸解及沉降分离：所得矿浆在搅拌下缓慢加入按磷矿粉中CaO量计摩尔比为1∶1.8～1.9的盐酸，反应30～90分钟后，依次加入中和除杂处理后的沉降浓缩液及硫化钠水溶液，混合搅拌反应2～10分钟，再加入浓度为0.5～1.5wt％的絮凝剂聚丙烯酰胺水溶液，搅拌混合均匀后静置以沉降分离酸解液；所加入的硫化钠为磷矿粉重量的0.03～0.1％、而加入的聚丙稀酰胺溶液以其固含量计为磷矿粉重量的0.01～0.025％；C、过滤：将沉降处理后的上层清液抽入中和处理槽、下层浓缩液过滤，滤渣采用由H工序截溜的浓度为1.5～2.5wt％稀盐酸洗涤、稀盐酸用量为矿粉总重量的30～60％；滤液和洗涤液与上层清液混合，滤渣排放；D、中和除杂：在搅拌状态下向由C所得混合液中缓慢加入以CaO计浓度为5～20wt％的石灰乳、中和处理1.0～1.5小时后、静置沉降，沉降后的上层清液抽入石膏合成槽、下层浓缩液返回B工序继续反应；中和液终点PH值1.5～2.3，中和处理温度不超过60℃；E、石膏合成：将经中和除杂后的清液在搅拌状态下缓慢加入浓度为98％的硫酸反应30～120分钟后，养晶不低于0.5小时，以合成石膏；硫酸的加入量以与清液中钙离子量的摩尔比为1∶0.8～0.9，其加入速度以料浆反应温度不超过90℃为准；F、石膏过滤洗涤：将E工序所得料浆过滤，再用滤得物重量的0.3～1倍水洗涤后，在135～150℃温度下干燥后即得到β-石膏，滤液为磷酸、盐酸混合酸用于合成磷酸二氢钾；G、合成磷酸二氧钾：在混合酸中加入氯化钾、搅拌至反应平衡以合成磷酸二氢钾，氯化钾加入量按混合酸中磷与钾含量的摩尔比1∶0.95～1.0计量；H、回收盐酸：将混合酸在蒸发器中截溜蒸馏回收盐酸，在100～102℃温度段截溜成浓度为0.5～1.0wt％和1.5～2.5wt％两部份稀盐酸、分别用于处理磷矿粉和配制矿浆，在103～130℃温度段截溜浓度为10～20wt％盐酸用于酸解磷矿粉，当截溜出的盐酸总体积为理论溜出体积量的60～70％时停止截溜；所得母液进入下一工序；I、蒸馏结晶：将J工序分离所得混合液加入母液中在130～150℃下蒸馏至料浆中含水率10～15％止，然后通入水蒸汽脱氯处理10～60分钟，所得晶浆冷却；馏出液并入H工序用于酸解矿粉；J、洗涤、干燥：将晶浆过滤后，再用滤得物重量0.5～1倍的水洗涤，滤液及洗涤混合液返回I工序；滤得的晶体经80～150℃干燥处理即得磷酸二氢钾产品。