一种免烘干磷矿粉制块方法

1.本发明涉及肥料制造技术领域，尤其是涉及一种用于生产钙镁磷肥的粉状磷矿制块方法。


背景技术：

2.磷矿石从开采、运输，到工厂经破碎、烘干、筛分等加工处理后入炉，块矿量仅有50％左右，购买经擦洗的合格块矿制磷，通常也要损失15％～20％，黄磷生产企业筛选余下的磷矿粉数量巨大，不加以利用将造成磷资源的极大浪费和严重的经济损失。部分黄磷生产企业尝试采用磷矿粉加粘土或水玻璃作为粘结剂后造粒成型焙烧的工艺，以求达到综合利用宝贵的磷矿资源、降低产品成本的目的，但加入粘结剂造粒成型焙烧，能耗高。
3.专利cn104261363b一种磷矿粉造粒成型焙烧方法，需要将磷矿经破碎、筛分、烘干和均化预处理的磷矿粉，送入球磨机磨细，进入圆盘造粒机，加入二水物法湿法磷酸生产的中间产物酸渣制成的粘结剂，使磷矿粉相互粘结，制成粒度达到20～30mm的磷矿球团，磷炉尾气通入链篦式焙烧机，在850～950℃温度下焙烧，经空气冷却降温，即制成供黄磷生产使用的磷矿球团。该专利将磷矿破碎、筛分、烘干，还要进入球磨，再圆盘造粒，操作繁琐，烘干和焙烧能耗高。
4.专利cn108249411b一种磷矿粉或碎磷矿粘结剂制备方法及型矿生产方法，以含氧化硅为主的工业副产物为原料，加烧碱和催化剂制备磷矿粉或碎磷矿粘结剂；将粘结剂与磷矿粉或碎磷矿圆盘成球、煅烧即为电炉法黄磷生产原料即为型矿。
5.专利cn96103837.3公开了一种碎磷矿粘结团块的方法，在粒度小于8mm的碎磷矿中，加入磷酸为粘结剂，搅拌均匀，其中磷酸的加入量以五氧化二磷计，每100份碎磷矿中加入0.5～2份五氧化二磷，然后用成型机压制成型制得生球，将生球在200～800℃温度下烘干至水分≤1％或自然风干即可。上述方法中还是需要加入粘结剂，并需要烘干或风干。
6.专利cn103864036a一种碎磷矿成型的方法本发明涉及一种碎磷矿成型固化的方法,属于矿产资源综合利用技术领域。以碎磷矿干基质量计算，将其质量2～4％的活化高岭土、4～5％的水玻璃和10～12％的工艺水加入碎磷矿中，然后将混合物搅拌混合均化，成型后静停养护即得成品。但所述的活化高岭土需要在600～700℃温度下活化40～60min,活化高岭土制备能耗高，涉及到粉尘问题。
7.综上所述，围绕碎磷矿或磷矿粉成型技术，开发了多种类型的粘结剂和制备型矿方法，各有特色和优势，但以磷矿粉与氧化镁和氯化镁混合物按一定比例置于混合设备中，再向混合设备中加入适量的水调和，将调和好的物料转入成模制块设备中，静置，切块或挤压成条状，制成块状磷矿，碎磷酸或磷矿粉不经任何处理，只加氧化镁和氯化镁混合物，成模制块，切块，不用烘干，直接用于钙镁磷肥生产，在钙镁磷肥生产原料预制块中还未见报道。


技术实现要素：

8.针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供免烘干磷矿粉制块方法。本发明工艺简单、成块效率高、颗粒均匀、无返料、不干燥、成本低、环境友好，所制成品强度高。
9.本发明通过以下技术方案实现。
10.一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于包括以下步骤：
11.(1)将磷矿粉、氧化镁和氯化镁按一定比例置于混合设备中；
12.(2)向混合设备中加入适量的水，调和；
13.(3)将调和好的物料转入成形制块设备中成型，静置2～24h，在完全固化前切块或挤压成条，制成10～100mm块状物。
14.所述步骤(1)中磷矿粉为磷灰石矿粉末、磷块岩矿粉末、磷灰岩矿粉末、磷矿尾矿粉末中的一种或多种。
15.所述步骤(1)中氧化镁和氯化镁混合物占配料总质量分数的3～30％。
16.所述步骤(1)中氧化镁和氯化镁混合物中氧化镁和氯化镁质量份数为20～80份和20～80份。
17.所述步骤(2)中加入的水占固体物料质量分数的5～30％。
18.所述步骤(3)中所制得块状磷矿颗粒强度≥100n。
19.本以明的有益效果是：与现有传统磷矿粉制成颗粒相比，不用团粒法造粒，不用高温烧结，不用干燥，能耗低，没有返料，工艺简单、成块效率高、颗粒均匀、成本低、环境友好，所制成品强度高。
20.总之，本发明结合我国磷矿品位下降，磷矿洗选尾矿逐年增加，部分电炉法黄磷生产企业碎磷矿不便利用或利用价值低的实际情况，通过本发明免烘干磷矿粉制块方法制成块状，作为块状磷矿生产钙镁磷肥，以及用于电炉法黄磷生产，为磷矿粉和碎磷矿的再次利用开辟了一条新的技术路线。
具体实施方式
21.结合实施例对本发明作进一步描述，本发明实施例的原料直接购买得到。
22.实施例1
23.一种免烘干磷矿粉制块方法，其具体步骤如下：
24.(1)按质量份数计，97份磷灰石矿粉末，2.4份氧化镁，0.6份氯化镁混合物于混合设备中；
25.(2)在混合设备中加入5份水，调和；
26.(3)将调和好的物料转入成制块设备中，静置2h，切块，制成10～100mm块状磷矿；
27.所制得块状磷矿强度达到120n。
28.实施例2
29.一种免烘干磷矿粉制块方法，其具体步骤如下：
30.(1)按质量份数计，70份磷矿尾矿，6份氧化镁，24份氯化镁混合物于混合设备中；
31.(2)在混合设备中加入30份水，调和；
32.(3)将调和好的物料转入挤压成条设备中，静置24h，挤压成条，制成10～100mm块状磷矿；
33.所制得块状磷矿颗粒强度达到280n。
34.实施例3
35.一种免烘干磷矿粉制块方法，其具体步骤如下：
36.(1)按质量份数计，40份磷块岩矿粉末，40份磷矿尾矿，8份氧化镁，12份氯化镁混合物于混合设备中；
37.(2)在混合设备中加入20份水，调和；
38.(3)将调和好的物料转入挤压成条设备中，静置10h，挤压成条，制成10～100mm块状磷矿；
39.所制得块状磷矿颗粒强度达到200n。
40.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。


技术特征：
1.一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将磷矿粉、氧化镁和氯化镁按一定比例置于混合设备中；(2)向混合设备中加入适量的水，调和；(3)将调和好的物料转入成形制块设备中成型，静置2～24h，在完全固化前切块或挤压成条，制成10～100mm块状物。2.根据权利要求1所述的一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于：所述步骤(1)中磷矿粉为磷灰石矿粉末、磷块岩矿粉末、磷灰岩矿粉末、磷矿尾矿粉末中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于：所述步骤(1)中氧化镁和氯化镁混合物占配料总质量分数的3～30％。4.根据权利要求3所述的一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于：所述步骤(1)中氧化镁和氯化镁混合物中氧化镁和氯化镁质量份数为20～80份和20～80份。5.根据权利要求1所述的一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于：所述步骤(2)中加入的水占固体物料质量分数的5～30％。6.根据权利要求1所述的一种免烘干磷矿粉制块方法，其特征在于：所述步骤(3)中所制得块状磷矿颗粒强度≥100n。

技术总结
本发明涉及一种免烘干磷矿粉制块方法，先将磷矿粉与氧化镁和氯化镁按一定比例置于混合设备中，再向混合设备中加入适量的水调和，将调和好的物料转入成形制块设备中，静置2～24h，在完全固化前切块或挤压成条状，制成10～100mm块状物。传统磷矿粉制成颗粒是通过团粒法或挤压法，再通过烘干制得，存在一定比例的不合格返料需处理。本发明工艺简单、成块效率高、颗粒均匀、无返料、不干燥、成本低、环境友好，所制成品强度高。所制成品强度高。


技术研发人员：王仁宗 侯翠红 王好斌
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2022.03.01
技术公布日：2022/5/20