磷礦對脲硫酸復(fù)肥工藝適應(yīng)性的評價方法研究.pdf

1、本文結(jié)合清潔型脲硫酸復(fù)肥工藝，考察了我國磷礦的分布、成分、分類以及影響磷礦適應(yīng)性的因素;研究磷礦物化參數(shù)對脲硫酸分解磷礦轉(zhuǎn)化率的影響對磷礦進(jìn)行評價;使用簡單、快捷的數(shù)學(xué)軟件MathCAD進(jìn)行了復(fù)混肥配料計算，并對復(fù)混肥原料生產(chǎn)成本最低條件下脲硫酸分解磷礦所要達(dá)到的磷礦轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了實驗驗證。所得磷礦適應(yīng)性評價方法研究結(jié)論如下:
　　1)根據(jù)物化參數(shù)判斷一種磷礦應(yīng)用于脲硫酸復(fù)肥工藝時在一定條件下可達(dá)到的轉(zhuǎn)化率。因為磷礦物化參數(shù)與一定條

2、件下的磷礦轉(zhuǎn)化率具有如下定性關(guān)系:一種磷礦的反應(yīng)活性系數(shù)、二氧化碳系數(shù)、比表面積中的任意兩個參數(shù)大于另外一種磷礦的同樣兩個參數(shù)時，該種磷礦的轉(zhuǎn)化率一般要高于另外一種磷礦。
　　如開陽礦和云南礦反應(yīng)活性系數(shù)、二氧化碳系數(shù)分別為98.51、0.475和94.14、0.194，比表面積分別為4.21和5.56;四川礦和胡集礦的反應(yīng)活性系數(shù)、二氧化碳系數(shù)分別為99.60、0.451和91.62、0.184，比表面積分別為3.307和3.9

3、13。這兩組磷礦的共同特點是反應(yīng)活性系數(shù)、二氧化碳系數(shù)均較大，但比表面積較小，磷礦轉(zhuǎn)化率卻較高，從以上數(shù)據(jù)可以得出比表面積對磷礦轉(zhuǎn)化率的影響小于反應(yīng)活性系數(shù)和二氧化碳系數(shù)的共同影響。同樣，二氧化碳系數(shù)和反應(yīng)活性系數(shù)遵循以上規(guī)律。
　　2)使用MathCAD軟件在約束條件下進(jìn)行計算，確定一種磷礦應(yīng)用于脲硫酸復(fù)肥工藝成本價格最低時的硫酸用量、脲硫酸配比以及所要達(dá)到的磷礦轉(zhuǎn)化率。并可根據(jù)復(fù)混肥品位選擇不同品位、不同成分的磷礦進(jìn)行配料計算

4、以優(yōu)化選擇磷礦，達(dá)到高效利用磷礦資源的目的。
　　如云南礦計算結(jié)果顯示當(dāng)硫酸實際用量為理論用量的100％、硫酸分解磷礦的轉(zhuǎn)化率為80％時，此時如果成本價格最低，則脲硫酸配比中尿素的摩爾比值R2≤1.7。當(dāng)硫酸用量為110％、脲硫酸配比為2.5、轉(zhuǎn)化率90％時能使原料成本達(dá)到脲硫酸復(fù)肥工藝的較低價格。
　　3)進(jìn)行評價試驗驗證硫酸用量、脲硫酸配比等約束條件下該種磷礦是否能夠達(dá)到要求的轉(zhuǎn)化率。
　　評價試驗所用云南礦適宜的

5、硫酸用量為110％，脲硫酸配比為2.5，選用ABS作為活化劑較優(yōu)。在一定的攪拌速度、反應(yīng)溫度、礦漿含水量的條件下，當(dāng)硫酸用量為110％、脲硫酸配比為2.5、添加ABS活化劑時磷礦轉(zhuǎn)化率達(dá)到78.30％。
　　4)磷礦適應(yīng)性的影響因素除了磷礦品位以及反應(yīng)活性之外還包括磷礦中的雜質(zhì)含量。如相同溫度下磷礦中MgO含量不同時料漿黏度隨MgO含量的增加先升高后降低，相同MgO含量的料漿黏度隨溫度的降低而升高，輸送時對料漿黏度的要求可以通過控