一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)化工硫酸行業(yè)廢棄燒渣治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸工業(yè)是以硫鐵礦為原料接觸法生產(chǎn)的硫酸，主要由原料焙燒、凈化、轉(zhuǎn)化和吸收等幾個(gè)工序組成。一般習(xí)慣上以凈化工藝流程，將硫酸生產(chǎn)分成干法和濕法兩大類。濕法凈化又有酸洗、熱濃酸洗和水洗之分。目前我國(guó)硫鐵礦制酸少數(shù)工廠是酸洗流程，多數(shù)仍為水洗流程。
[0003]硫鐵礦主要由硫和鐵組成，伴有少量的有色金屬和稀有金屬。硫鐵礦燒渣為硫鐵礦焙燒提取硫后排出的殘?jiān)Ａ蜩F礦中除了硫被利用外，鐵及其他元素仍留在燒渣中。燒渣是用來(lái)煉鐵，提取有色金屬和制造建筑材料的原料。
[0004]單位硫酸產(chǎn)品的燒渣排放量與硫鐵礦的品位及工藝條件有關(guān)。在相同的工藝條件下硫鐵礦的品位越高則排渣量就越少，反之則高。當(dāng)硫鐵礦含硫量為25?35%時(shí)，一般生產(chǎn)每噸約產(chǎn)生0.7?I噸的燒結(jié)渣。其中硫酸燒渣的各種成分及百分含量為:四氧化三鐵含量為43.31 %，三氧化二鋁含量為8.13 %，氧化鈣含量為1.63 %，氧化鎂含量為0.46 %，氧化硅含量為35.73%，硫的含量為0.16%。
[0005]其一，硫酸燒渣的綜合利用并不理想，除了少部分用作煉鐵和建筑材料外，大部分采用堆填處理，造成了資源的浪費(fèi)、環(huán)境的污染。
[0006]其二、磷酸鋁是制造特種玻璃的助熔劑，也作陶瓷、牙齒的粘結(jié)劑，還可作生產(chǎn)潤(rùn)膚劑、防火涂料、導(dǎo)電水泥等的添加劑，紡織工業(yè)作抗污劑，有機(jī)合成工業(yè)作催化劑，此外還用于醫(yī)藥工業(yè)和造紙工業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在針對(duì)硫酸燒渣的綜合利用和市場(chǎng)需求，提供一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法的技術(shù)方案如下:
[0009]一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過(guò)酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品:
[0010]所述酸洗工藝為:將硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1: 1.91?2.38投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過(guò)濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；
[0011]所述提取工藝為:將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1: 0.51?
0.95送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過(guò)濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌、甩干、干燥、粉碎、風(fēng)選分離、過(guò)篩分級(jí)和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品。
[0012]所述硫酸燒密,其組分中含有四氧化三鐵、三氧化二招、氧化韓、氧化鎂、氧化娃和硫。當(dāng)然，類似組分的其他硼泥也能適應(yīng)本發(fā)明之用硼泥制備堿式碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)鈣和錳氫氧化物的方法。
[0013]本發(fā)明中的氧化鋁化學(xué)反應(yīng)式為:
[0014]A1203+6HC1 = 2A1C13+3H20
[0015]A1C13+H3P04 = A1P04+3HC1
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:其一，提供了一種將硫酸燒渣制備為磷酸鹽的方法，可以有效處理硫酸燒渣；其二，制取物包括磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽，均具有多種用途，使硫酸燒渣產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益；其三，過(guò)程中產(chǎn)生的鹽酸可以循環(huán)使用，投資少，處理成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例一
[0018]一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過(guò)酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品，所用硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量為43.31%，三氧化二鋁含量為8.13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0.46%，氧化硅含量為35.73%，硫的含量為0.16%。
[0019]所述酸洗工藝為:將500Kg硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1: 1.95投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過(guò)濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；
[0020]所述提取工藝為:將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1: 0.53送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過(guò)濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌、甩干、干燥、粉碎、風(fēng)選分離、過(guò)篩分級(jí)和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品，其中磷酸鋁約為 65Kg。
[0021]實(shí)施例二
[0022]一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過(guò)酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品，所用硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量為43.31%，三氧化二鋁含量為8.13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0.46%，氧化硅含量為35.73%，硫的含量為0.16%。
[0023]所述酸洗工藝為:將500Kg硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1: 2.15投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過(guò)濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；
[0024]所述提取工藝為:將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1: 0.73送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過(guò)濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌、甩干、干燥、粉碎、風(fēng)選分離、過(guò)篩分級(jí)和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品，其中磷酸鋁約為 10Kgc
[0025]實(shí)施例三
[0026]一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，將硫酸燒渣通過(guò)酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品，所用硫酸燒渣的各種成分及百分含量為四氧化三鐵含量為43.31%，三氧化二鋁含量為8.13%，氧化鈣含量為1.63%，氧化鎂含量為0.46%，氧化硅含量為35.73%，硫的含量為0.16%。
[0027]所述酸洗工藝為:將500Kg硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1: 2.35投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過(guò)濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；
[0028]所述提取工藝為:將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1: 0.93送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過(guò)濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌、甩干、干燥、粉碎、風(fēng)選分離、過(guò)篩分級(jí)和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品，其中磷酸鋁約為 135Kg。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，其特征在于:硫酸燒渣通過(guò)酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品:所述酸洗工藝為:將硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1: 1.91?2.38投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣和氯化鎂的氯化物，過(guò)濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；所述提取工藝為:將上述得到的濾液按氯化鋁與稀磷酸以純質(zhì)量比1: 0.51?0.95送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里，攪拌，反應(yīng)生成硫酸鋁、磷酸鐵、磷酸鈣和磷酸鎂的磷酸鹽，過(guò)濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌、甩干、干燥、粉碎、風(fēng)選分離、過(guò)篩分級(jí)和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，其特征在于:所述硫酸燒密，其組分中含有四氧化三鐵、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化硅和硫。
【專利摘要】一種利用硫酸燒渣生產(chǎn)磷酸鹽的方法，涉及無(wú)機(jī)化工硫酸行業(yè)廢棄燒渣治理和利用領(lǐng)域。將硫酸燒渣通過(guò)酸洗、提取工藝，制得磷酸鹽產(chǎn)品。酸洗：將硫酸燒渣按氧化鋁與鹽酸以純質(zhì)量比1∶1.91～2.38投入第一耐腐蝕反應(yīng)器里攪拌，反應(yīng)生成氯化物，過(guò)濾得到濾餅硅化物和單質(zhì)硫送去另外深加工，而氯化物濾液進(jìn)行下一步加工；提?。簩⑸鲜龅玫降臑V液與稀磷酸送入第二耐腐蝕反應(yīng)器里攪拌，反應(yīng)生成磷酸鹽，過(guò)濾得到稀鹽酸溶液，返回酸洗工藝循環(huán)利用，得到的混合濾餅經(jīng)洗滌、甩干、干燥、粉碎、風(fēng)選分離、過(guò)篩分級(jí)和包裝后得到磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鎂和磷酸鈣的磷酸鹽粉體產(chǎn)品。該方法使硫酸燒渣經(jīng)處理后產(chǎn)生了較高的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C01B25/37, C01B25/34, C01B25/32, C01B25/36
【公開號(hào)】CN105600764
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410496045
【發(fā)明人】鄧家國(guó)
【申請(qǐng)人】常德云港生物科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2014年9月17日