專利名稱:一種氮鋅復(fù)肥的制取工藝的制作方法
本發(fā)明涉及一種簡單的，能耗低的氮鋅復(fù)肥的制取工藝。
鋅是植物生長必不可少的營養(yǎng)元素，國內(nèi)施用鋅肥主要是七水硫酸鋅?，F(xiàn)有以含鋅、鍺煙塵為原料制取七水硫酸鋅(鋅肥)的工藝為硫酸浸出，浸液用丹寧+烤膠沉鍺，分離鍺后的含鋅溶液經(jīng)中和氧化、凈化、凈后液再進(jìn)行加溫蒸發(fā)濃縮，使鋅以七水硫酸鋅結(jié)晶析出，得到產(chǎn)品。據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐證明，該工藝需加溫蒸發(fā)濃縮，使七水硫酸鋅從大量的水溶液中結(jié)晶析出，不僅時間長，而且更主要的是需要消耗大量的能源，如每生產(chǎn)一噸含鋅產(chǎn)品，就要消耗4噸標(biāo)準(zhǔn)煤，工序復(fù)雜，浸液中之鋅需經(jīng)歷整個流程的六道工序，最后蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶得產(chǎn)品。鋅損失大，回收率低;另外分離鍺的操作煩瑣，中和氧化渣量大，時間長，環(huán)境污染嚴(yán)重。本發(fā)明便是針對上述缺點(diǎn)，對農(nóng)用鋅肥的生產(chǎn)工藝作了改進(jìn)，制取了一種新型的氮鋅復(fù)肥。
附圖1是以鋅鍺煙塵為原料制取氮鋅復(fù)肥的流程示意圖。
附圖2是以鋅渣含鋅廢料為原料制取氮鋅復(fù)肥的流程示意圖。
本發(fā)明的要點(diǎn)1、在攝氏50-70度的硫酸鋅溶液中，加硫酸銨，溶液中硫酸銨與鋅克分子比為1.15-1.2∶1，使鋅生成硫酸鋅銨在室溫結(jié)晶析出，獲得氮鋅復(fù)肥。結(jié)晶率可達(dá)90-95%，工序簡單，操作簡便，不僅可提高鋅的回收率，更重要的是省去濃縮蒸發(fā)工序，節(jié)約能源，每生產(chǎn)一噸含鋅產(chǎn)品可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸。
2、復(fù)肥晶體中的砷、鎘、鍺等雜質(zhì)，可用0.3M的硫酸銨洗液逆流洗滌除去，洗液體積和洗滌次數(shù)視原液雜質(zhì)濃度和產(chǎn)品純度而定。
3、分離鋅后的含鍺溶液，可用溶劑萃取法分離富集鍺，采用檸檬酸+N235體系萃取，有機(jī)相由20%N235+10%TBP+70%煤油組成，檸檬酸∶鍺＝12，萃取PH1.8-2，萃取溫度室溫，有機(jī)相用20%工業(yè)碳酸鈉溶液反萃，反萃液按鋅∶鍺＝2加入鋅鹽，調(diào)節(jié)PH為12左右，鍺沉淀率大于99%，經(jīng)過濾、洗滌烘干，可得含鍺15-20%的鍺精礦。從而使鍺的分離易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化、自動化、且使提鍺的成本每公斤降低100元。
4、分離鋅后，鍺也可沿用丹寧+烤膠的老工藝沉淀，不需洗滌，即可獲得含鍺大于15%的鍺精礦。
5、分離鋅、鍺后之溶液進(jìn)行中和氧化處理，中和劑由石灰改用碳酸氫銨，溶液PH可提高到5.8-6.0，加入適量的硫酸銅和硫酸亞鐵后，空氣氧化，氧化時間由2小時縮短至30-40分鐘。去鐵、砷、銻，中和渣量由原為加入原料量的10%降為2%，減少了渣對環(huán)境的污染，中和氧化后液用常規(guī)法加鋅粉凈化，凈后液返回浸出，循環(huán)使用。
6、對于鍺、砷、鎘含量很低的鋅渣，含鋅廢料，經(jīng)硫酸浸出后可直接按比例加入硫酸銨，室溫結(jié)晶析出氮鋅復(fù)肥。沉淀鋅后液可直接返回浸出工序，其流程極為簡單，設(shè)備少，操作更簡便，成本低。
7、對于含鍺、砷低、含鎘高的原料，浸出后，可在含氯離子30-50克/升的情況下，直接按比例加入硫酸銨結(jié)晶析出氮鋅復(fù)肥。
本發(fā)明成功的關(guān)鍵在于采用直接沉淀結(jié)晶和洗滌提純工藝，省去了蒸發(fā)濃縮工序，大大節(jié)省了能耗，改善了中和氧化條件，流程短。鋅的回收率可提高5%，不產(chǎn)生廢水，廢渣減少了80%。
氮鋅復(fù)肥可代替硫酸鋅作農(nóng)用鋅肥使用，同時具有氮、鋅二元營養(yǎng)成份，對玉米、水稻、花生、大豆、柑桔、刺梨均有良好的增產(chǎn)效果，其物理性能優(yōu)于硫酸鋅，顆粒小，不結(jié)塊、易容于水，便于調(diào)配使用，深受用戶歡迎。
例一某硫酸鋅溶液3.38升，含鋅112.5克/升，砷800毫克/升，鎘284毫克/升，鍺78.3毫克/升，攝氏70度按每升加入227克硫酸銨，析出的氮鋅復(fù)鹽用0.3M硫酸銨360毫升逆流洗滌三遍，得氮鋅復(fù)肥2341克，結(jié)晶率96.3%。干燥后成份鋅15.62%，氮6.8%，鍺0.0002%，砷0.002%，鎘0.002%，純度95.89%。
復(fù)肥洗液含鋅10.1克/升，砷530毫克/升，鎘146毫克/升，鍺59.5毫克/升。
含鍺母液成份鋅6.26克/升，鍺94.2毫克/升，按每升加入2.8克烤膠，0.85克丹寧，鍺渣灼燒后，含鍺20.22%。
沉鍺后液成份鋅6.26克/升，鍺＜1毫克/升，鐵700毫克/升，砷910毫克/升，按每升加入16.1克碳酸氫銨，0.78克的硫酸銅，2.5克硫酸亞鐵，空氣氧化40分鐘。
中和氧化液成份鋅8.1克/升，砷280毫克/升，鐵0.75毫克/升，鎘290毫克/升。
中和渣成份鋅16.67%，鐵12.3%，砷9.91%。
凈化后液成份鋅8.4克/升，鎘120毫克/升，硫酸銨137.3克/升。
例二某硫酸鋅溶液415毫升，含鋅166克/升，砷45毫克/升，鎘543毫克/升，氯50克/升，溫度攝氏62度，按每升加入335克硫酸銨，室溫過濾，復(fù)鹽用0.3M硫酸銨100毫升，逆洗三遍，得氮鋅復(fù)肥410克，結(jié)晶率93%。產(chǎn)品成份鋅15.62%，砷0.001%，鎘0.002%。
權(quán)利要求
1.一種氮鋅復(fù)肥的制取工藝，該工藝以含鋅鍺煙塵為原料，經(jīng)硫酸浸出，其特征在于在硫酸浸出液中加一定比例的硫酸銨直接結(jié)晶析出氮鋅復(fù)肥。經(jīng)逆流洗滌，便可得到符合農(nóng)用要求的產(chǎn)品；分離鋅后的溶液也便于處理。工藝簡單，能耗低，鋅回收率高，消除了環(huán)境污染。
2.按照權(quán)利要求
1所說的一種鋅肥的制取工藝，其特征在于在浸液中加入硫酸銨。浸液中硫酸銨的量與鋅量的克分子比為1.15-1.2∶1。
3.按照權(quán)利要求
1所說的一種鋅肥的制取工藝，其特征在于結(jié)晶析出的硫酸鋅銨中的砷、鎘、鍺等雜質(zhì)可用0.3M的硫酸銨洗液逆流洗滌除去，使產(chǎn)品達(dá)到農(nóng)用要求。
4.按照權(quán)利要求
1所說的一種鋅肥的制取工藝，其特征在于分離鋅后的溶液可采用檸檬酸+N235體系萃取提鍺，有機(jī)相由20%N235′+10%TBP+70%煤油組成，檸檬酸鍺＝12，萃取PH1.8-2，萃取溫度室溫。用20%工業(yè)碳酸鈉反萃，反萃液按鋅∶鍺＝2加入鋅，PH為12時，沉降率大于99%。
5.按照權(quán)利要求
4所說的一種鋅肥的制取工藝，其特征在于溶液中大量的鋅鍺分離以后，用碳酸銨作中和劑，PH可控制在5.8-6.0，加入適量的硫酸銅和硫酸亞鐵，空氣氧化只需30-40分鐘，便可除去溶液中之鐵、砷雜質(zhì)。然后按常規(guī)法加鋅粉除鎘。
6.按照權(quán)利要求
5所說的一種鋅肥的制取工藝，其特征在于經(jīng)中和氧化、凈化后之溶液可返回浸出，循環(huán)使用，從而消除了廢水對環(huán)境的污染。
7.按照權(quán)利要求
1所說一種鋅肥的制取工藝，其特征在于當(dāng)原料含鎘高時，浸出后，可在含氯離子30-50克/升的情況下，直接按比例加入硫酸銨沉淀鋅，可使產(chǎn)品之鎘含量降低，使氮鋅復(fù)肥雜質(zhì)含量符合農(nóng)用要求。
8.按照權(quán)利要求
1所說的一種鋅肥的制取工藝，其特征在于所得產(chǎn)品具有氮、鋅二元營養(yǎng)成份，對玉米、水稻、花生、大豆、柑桔、刺梨均有良好的增產(chǎn)效果，且物理性能良好，顆粒小，不結(jié)塊，易容于水，便于調(diào)配使用，深受用戶的歡迎。
專利摘要
本發(fā)明提供一種氮鋅復(fù)肥的制取工藝，該工藝以含鋅鍺煙塵或含鋅廢料為原料，經(jīng)硫酸浸出，在浸液中加硫酸銨直接析出氮鋅復(fù)肥。沉鋅后液用檸檬酸+N235萃取鍺，可獲得含鍺大于15％的鍺精礦。殘液經(jīng)中和氧化、凈化后返回浸出工序循環(huán)使用。如原料含鍺、砷、鎘低，則工藝更為簡單。本工藝能耗低，回收率高，無污染，產(chǎn)品為白色粉狀結(jié)晶，不吸水結(jié)塊，便于使用，對農(nóng)作物有良好的增產(chǎn)效果。
文檔編號C05D9/00GK85105036SQ85105036
公開日1987年3月11日 申請日期1985年6月27日
發(fā)明者朱培基, 潘君謙, 張 榮 申請人:貴陽冶煉廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan