本發(fā)明屬于肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置。

背景技術(shù)：

磷是農(nóng)作物必不可少的元素。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，磷的用途也在不斷擴(kuò)大。磷礦資源則是發(fā)展磷化工的重要基礎(chǔ)原料，磷礦的主要礦物成分為膠磷礦和微晶磷灰石，次要礦物有石英、白云石、方解石及長(zhǎng)石碎屑、碳泥質(zhì)物和少量海綠石等。磷礦主要用來(lái)制作磷酸，磷酸作為最終化工產(chǎn)品或其他磷化工產(chǎn)品的中間產(chǎn)品，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到很大的作用。它主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面: 一，用于生產(chǎn)各種肥料，例如磷酸一銨、磷酸二銨、重過(guò)磷酸鈣等。二，作為化工中間產(chǎn)品，用于生產(chǎn)高附加值的精細(xì)磷化工產(chǎn)品。如醫(yī)藥級(jí)磷酸鹽、食品級(jí)磷酸、電子級(jí)磷酸、磷酸鹽光電材料，水的軟化劑，酸型去垢劑的緩沖劑等等。

成熟的浮選工藝是磷礦石主要而有效的選別方法，它被用來(lái)選別沉積礦床礦石和帶有硅質(zhì)脈石的內(nèi)成磷灰石。磷礦的浮選法包括直接浮選，反浮選，反—正浮選，正—反浮選和雙反浮選，脫泥—反浮選等流程，尤以正—反浮為佳，其余流程的精礦質(zhì)量相對(duì)差些。脫泥—反浮選流程與雙反浮選雖較簡(jiǎn)單，但精礦質(zhì)量與回收率難以兼顧。雙反浮選，特別是脫硅反浮選，泡沫較黏，用于生產(chǎn)會(huì)造成泡沫輸送困難，所用的捕收劑混合胺價(jià)格也很高。常見(jiàn)的磷礦脫鎂方法包括以下幾種。

（1）擦洗脫泥：目前對(duì)于風(fēng)化程度較高的礦石，采用擦洗脫泥的洗選工藝已經(jīng)很成熟，其流程結(jié)構(gòu)一般為兩段洗礦，主要設(shè)備為圓筒洗礦機(jī)或槽式洗礦機(jī)，而在第一段常配置洗礦篩。這些裝置目前存在共同問(wèn)題是礦泥中磷品位高，有用成分損失較大。擦洗脫泥工藝在國(guó)外應(yīng)用較多，但我國(guó)風(fēng)化礦僅占1.5％。因而推廣應(yīng)用的范圍有限。磷礦的擦洗脫泥工藝在生產(chǎn)中的實(shí)踐表明，只能提高1～3個(gè)品位，隨著高品位磷礦儲(chǔ)量的日益減少，中低品位的磷礦的開(kāi)采，簡(jiǎn)單的擦洗脫泥工藝，已經(jīng)不能滿足加工的需要。

（2）重選；重力選礦法應(yīng)用于磷礦的分選，在前蘇聯(lián)和美國(guó)較多。在實(shí)驗(yàn)室用重介質(zhì)設(shè)備分選佛羅里達(dá)高鎂磷礦，獲得了較好的結(jié)果。重介質(zhì)分選工藝具有分離效率高、環(huán)境污染小的特點(diǎn)，成為這幾年研究的熱點(diǎn)；但重介質(zhì)選礦僅適于一定的粒度范圍的磷礦，其細(xì)粒級(jí)部分仍需輔以浮選法選別。

（3）化學(xué)選礦：該法主要適用于碳酸鹽含量不高且嵌布粒度較細(xì)的鈣質(zhì)磷礦石和分離浮選精礦中的雜質(zhì)?；瘜W(xué)選礦是降低磷礦中MgO含量的有效技術(shù)，但加工費(fèi)用較高，設(shè)備要求高，一般不采用。

（4）光電選礦：光電選礦是利用磷礦物和脈石之間的色差來(lái)進(jìn)行選別的，是近年來(lái)電子發(fā)展的結(jié)果，其應(yīng)用越來(lái)越受到重視。其他的選礦流程如：焙燒—消化工藝、磁選礦技術(shù)以及聯(lián)合選礦流程，在磷礦的脫鎂降硅生產(chǎn)中不常應(yīng)用。

我國(guó)有豐富的磷礦資源。但絕大部分都是中低品位沉積磷塊巖礦，一般都有一定數(shù)量的白云石礦物伴生，其中的MgO對(duì)酸法加工有十分不利的影響。例如可導(dǎo)致過(guò)磷酸鈣轉(zhuǎn)化率低；嚴(yán)重吸濕結(jié)塊；濕法磷酸料漿過(guò)濾強(qiáng)度和裝置生產(chǎn)能力大大降低，P₂O₅轉(zhuǎn)化率或回收率低等。低鎂高品位磷礦供應(yīng)的困難在相當(dāng)程度上阻礙了我國(guó)酸法磷肥和磷化工產(chǎn)品的發(fā)展，它給制肥工藝造成困難，增加酸耗，降低產(chǎn)品的質(zhì)量，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此降低磷礦中MgO的含量對(duì)磷礦的后續(xù)加工非常重要。膠磷礦中的鎂一般以白云石CaO·MgO·(CO₂)₂的形式存在。以往磷礦脫鎂的方法有兩類：熱法和酸法。熱法即煅燒消化法，是在約850℃高溫下煅燒25-30mm的磷礦，使碳酸鹽分解，然后用水消化，使CaO和MgO轉(zhuǎn)化為溶液和細(xì)粒懸浮態(tài)Ca(OH)₂和Mg(OH)₂而隨消化水流走，從而與磷礦物相分離，這種方法能耗大；磷礦粉碎造成的磷損失很大。

酸法是利用白云石和磷礦物與酸性物質(zhì)反應(yīng)活性的差異。酸性物質(zhì)有許多種，但從原料廉價(jià)易得、流程設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理的觀點(diǎn)來(lái)看、以酸化劑作為酸性物質(zhì)來(lái)源顯然具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。在酸法脫鎂后的溶液中，除部分雜質(zhì)外，主要成分為鎂鹽，其中，大部分溶液作為洗滌劑循環(huán)使用；剩余少量溶液可用于制備具有高附加值的鎂鹽產(chǎn)品。本專利提供了一種采用磷礦酸法脫鎂液生產(chǎn)氫氧化鎂的裝置，用脫鎂廢液生產(chǎn)高附加值的氫氧化鎂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置，用酸法脫鎂廢液生產(chǎn)高附加值的氫氧化鎂。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置，包括液氨儲(chǔ)罐、干燥結(jié)構(gòu)與依次通過(guò)管路連接的一次反應(yīng)器、一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)、二次反應(yīng)器和二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)，所述一次反應(yīng)器通過(guò)管路與酸法脫鎂系統(tǒng)連接，所述液氨儲(chǔ)罐通過(guò)管路與所述一次反應(yīng)器和二次反應(yīng)器的氨氣輸入端連接，所述一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)的濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)連接，所述二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)的濾液輸出端通過(guò)管路與所述酸法脫鎂系統(tǒng)連接，所述二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)的濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與所述干燥結(jié)構(gòu)連接。

其中，本發(fā)明實(shí)施例中的一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)為離心過(guò)濾器。

其中，本發(fā)明實(shí)施例中的二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)為板框壓濾機(jī)。

其中，本發(fā)明實(shí)施例中的一次反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)的攪拌槳和設(shè)于反應(yīng)器本體上的pH計(jì)。

其中，本發(fā)明實(shí)施例中的二次反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、反應(yīng)器本體外設(shè)的保溫夾套、反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)的攪拌槳和設(shè)于反應(yīng)器本體上的溫度計(jì)與pH計(jì)。

其中，本發(fā)明實(shí)施例提供的磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置還包括設(shè)于所述二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)與干燥結(jié)構(gòu)之間的洗滌結(jié)構(gòu)，所述二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)的濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與所述洗滌結(jié)構(gòu)的輸入端連接，所述洗滌結(jié)構(gòu)的固體輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與所述干燥結(jié)構(gòu)連接，所述洗滌結(jié)構(gòu)的洗液輸出端通過(guò)管路與所述酸法脫鎂系統(tǒng)連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置，該裝置用酸法脫鎂廢液生產(chǎn)高附加值的氫氧化鎂，同時(shí)副產(chǎn)品可用于生產(chǎn)磷銨，而廢液可以返回酸法脫鎂系統(tǒng)使用，最大限度地對(duì)酸法脫鎂廢液進(jìn)行利用且基本無(wú)廢物外排。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置，包括液氨儲(chǔ)罐206、干燥結(jié)構(gòu)205與依次通過(guò)管路連接的一次反應(yīng)器201、一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)202、二次反應(yīng)器203和二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204等。

其中，一次反應(yīng)器201的主要反應(yīng)過(guò)程為：

3Mg²⁺+ 2PO4^3－→ Mg₃(PO₄)₂ ↓

Ca²⁺+2OH^－→ Ca(OH)₂ ↓

Ca²⁺+ SO₄^2- → CaSO₄ ↓

其中，二次反應(yīng)器203的主要反應(yīng)過(guò)程為：

Mg²⁺+2OH^－→ Mg(OH)₂ ↓

2NH₄⁺+ SO₄^2- → (NH₄)₂SO₄

其中，一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)202和二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204用于對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行固液分離，其濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)輸出，其濾液輸出端通過(guò)管路輸出。

其中，干燥結(jié)構(gòu)205用于對(duì)二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204輸出的濾餅進(jìn)行干燥得到氫氧化鎂產(chǎn)品。

其中，液氨儲(chǔ)罐206用于存儲(chǔ)液氨并向一次反應(yīng)器201和二次反應(yīng)器203輸出氨氣。

進(jìn)一步地，參見(jiàn)圖1，本裝置的結(jié)構(gòu)框圖為：一次反應(yīng)器201通過(guò)管路與酸法脫鎂系統(tǒng)1（酸法脫鎂系統(tǒng)1具體包括酸化槽、萃取槽、沉降槽和洗滌槽等）連接，液氨儲(chǔ)罐206通過(guò)管路與一次反應(yīng)器201的氨氣輸入端和二次反應(yīng)器203的氨氣輸入端連接，一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)202的濾液輸出端與二次反應(yīng)器203連接，一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)202的濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)3（具體可以是調(diào)漿槽或者造粒機(jī)）連接，二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204的濾液輸出端通過(guò)管路與酸法脫鎂系統(tǒng)1（具體可以是洗滌槽）連接，二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204的濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與干燥結(jié)構(gòu)205連接。其中，二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204輸出的過(guò)濾液可以返回用于酸法脫鎂系統(tǒng)1，具體可以用于洗滌脫鎂后的精礦。一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)202輸出的濾餅含有一定的磷元素并含有少量的鎂元素和鈣元素，可以直接用于化肥生產(chǎn)，如用于肥料磷酸一銨的生產(chǎn)。其中，本發(fā)明中的各裝置通過(guò)管路相連，根據(jù)需要可以設(shè)置泵、閥門(mén)等結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例省略詳細(xì)描述。

其中，綜合沉淀的情況和保證過(guò)濾效果，本發(fā)明實(shí)施例中的一次過(guò)濾結(jié)構(gòu)202為離心過(guò)濾器。

其中，綜合沉淀的情況和保證過(guò)濾效果，本發(fā)明實(shí)施例中的二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204為板框壓濾機(jī)。

其中，一次反應(yīng)在常溫與一定pH值條件下進(jìn)行，則本發(fā)明實(shí)施例中的一次反應(yīng)器201包括反應(yīng)器本體、反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)的攪拌槳和設(shè)于反應(yīng)器本體上的pH計(jì)等。

其中，二次反應(yīng)在一定溫度與一定pH值條件下進(jìn)行，則本發(fā)明實(shí)施例中的二次反應(yīng)器203包括反應(yīng)器本體、反應(yīng)器本體外設(shè)的保溫夾套、反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)的攪拌槳和設(shè)于反應(yīng)器本體上的溫度計(jì)與pH計(jì)等。

其中，參見(jiàn)圖2，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，其磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置還包括設(shè)于二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204與干燥結(jié)構(gòu)205之間的洗滌結(jié)構(gòu)207；其中，二次過(guò)濾結(jié)構(gòu)204的濾餅輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與洗滌結(jié)構(gòu)207的輸入端連接，洗滌結(jié)構(gòu)207的固體輸出端通過(guò)皮帶傳送機(jī)與干燥結(jié)構(gòu)205連接，洗滌結(jié)構(gòu)207的洗液輸出端通過(guò)管路與酸法脫鎂系統(tǒng)1（具體可以是酸法脫鎂系統(tǒng)1中的洗滌槽）連接。其中，洗滌結(jié)構(gòu)207具體可以是洗滌槽。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磷礦酸法脫鎂液產(chǎn)氫氧化鎂的裝置，該裝置用酸法脫鎂廢液生產(chǎn)高附加值的氫氧化鎂，同時(shí)副產(chǎn)品可用于生產(chǎn)磷銨，而廢液可以返回酸法脫鎂系統(tǒng)使用，最大限度地對(duì)酸法脫鎂廢液進(jìn)行利用且基本無(wú)廢物外排。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。