一種降低濕法磷酸萃取槽硫酸鈣過飽和度磷礦的加入方法
【專利摘要】本發明公開了一種降低濕法磷酸萃取槽硫酸鈣過飽和度磷礦的加入方法，該方法是增加一個預反應槽槽，將磷礦漿與返料磷酸加入預反應槽，現生成磷酸鈣。然后將預反應槽中磷礦漿與返料磷酸反應后的料漿通過不同點加入反應槽，以降低磷酸反應過程中出現的局部過飽和現象，同時避免由于磷礦漿集中加入反應槽產生包裹現象。等磷酸鈣與硫酸完全反應后再進入閃蒸冷卻器進行冷卻，以控制反應槽溫度。采用本發明方法后，磷石膏總磷含量平均下降了0.3%，使濕法二水物法磷酸的磷收率提高到95.7%，直接帶來的經濟效益為4000萬元/年。
【專利說明】一種降低濕法磷酸萃取槽硫酸鈣過飽和度磷礦的加入方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磷酸的生產方法，進一步來說，涉及一種從濕法磷酸生產過程中生產硫酸鈣的方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，濕法磷酸生產過程中，會產生大量的磷石膏(硫酸鈣)，傳統的濕法二水物法磷酸生產，直接加入萃取槽，由于礦和硫酸混合不均勻導致局部反應過快，導致萃取槽局部溫度過高，反應槽內會出現局部過飽和現象，會產生大量的細小的不易過濾的CaSO4.2H20晶體。濕法磷酸生產過程中，生成難過濾的CaSO4.2H20晶體，嚴重影響磷的收率，導致磷酸生產成本升高。
[0003]在相關的已有技術中，濕法二水法磷酸生產過程中，磷礦漿加入到萃取槽后，與硫酸反應生成H3PO4和CaSO4.2H20液固相混合物，再經過過濾進行液固分離后得到產品磷酸。工業上，濕法二水法磷酸生產不僅要得到合格的磷酸產品，還要盡量降低磷的損失。目前濕法二水法磷酸生產工藝磷收率在95%左右，無更好的辦法提高磷收率，但人們仍然在因地制宜地尋找降低濕法二水物法磷酸生產過程中磷損失的技術。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種降低濕法磷酸萃取槽硫酸鈣過飽和度磷礦的加入方法，以減少濕法二水物法磷酸生產過程中磷的損失、降低濕法二水物法磷酸生產成本。
[0005]發明人經過研究與實踐，發現降低濕法二水物法磷酸萃取槽內溶液中Ca2+和SO42-過飽和度，可以提高濕法二水法磷酸的磷收率問題:增加一個預反應槽，將磷礦漿與返料磷酸加入預反應槽，首先生成磷酸鈣；磷礦漿與返料磷酸生成的料漿再通過不同的點加入反應槽，再與硫酸混合后生成CaSO4.2H20結晶；磷酸鈣與硫酸完全反應后再進入閃蒸冷卻器進行冷卻。在此期間SO42-逐漸取代磷酸鈣中的PO43-—生成均勻、粗大并便于過濾的CaSO4.2H20結晶。因此，發明人提供的方法包括以下步驟:
第一步，增加一個預反應槽槽，將磷礦漿與返料磷酸加入預反應槽，生成磷酸鈣。
[0006]第二步，將預反應槽中磷礦漿與返料磷酸反應后的料漿通過不同點加入反應槽，以降低磷酸反應過程中出現的局部過飽和現象，同時避免由于磷礦漿集中加入反應槽產生包裹現象。
[0007]第三步，磷酸鈣與硫酸完全反應后再進入閃蒸冷卻器進行冷卻，以控制反應槽溫度。
[0008]上述方法的第一步中所述的返料磷酸濃度為18~21%，磷礦漿的質量百分比濃度為 62%。
[0009]上述方法的第二步中所述進入預反應槽中磷酸鈣按照4:1.5:1.5:1.5:1.5的比例分為5個點加入反應槽，反應槽槽溫度控制在76-78°C。
[0010]上述方法的第三步中所述進入閃蒸冷卻器的料漿流量為12000m3/h，通過在31-38kpa操作壓力下進行減壓閃蒸，以控制反應槽溫度。
[0011]本發明的有益效果是:采用本發明方法后，降低了濕法二水法磷酸生產中反應
槽內Ca2+和SO廣過飽和度，使濕法二水法磷酸反應槽中生成均勻、粗大并便于過濾的
CaSO4.2H20結晶，減少磷酸生產過程中磷的洗滌損失，石膏中總磷可以降低0.5%，提高了濕
法二水法磷酸生產過程中磷的收率，降低了磷酸生產成本，具有較好的社會效益和經濟效.、
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明方法的流程示意圖。
[0013]【具體實施方式】
以下通過【具體實施方式】，進一步說明本發明的有益效果。
[0014]某廠采用本發明的方法，具體實施如下:
實施例1:把質量百分比濃度為62%的礦漿與質量百分比濃度為18%的返料磷酸加入預反應槽進行反應，然后按照3:2的比例分2個點加入反應槽進行二次反應，最后經過閃蒸冷卻器冷卻后，部分進入磷酸過濾機過濾，過濾后的磷石膏中水不溶磷比原來降低0.1%。
[0015]實施例2:把質量百分比濃度為62%的礦漿與質量百分比濃度為18%的返料磷酸加入預反應槽進行反應，然后按照4:4:2的比例分3個點加入反應槽進行二次反應，最后經過閃蒸冷卻器冷卻后，部分進入磷酸過濾機過濾，過濾后的磷石膏中水不溶磷比原來降低 0.3%ο
[0016]實施例3:把質量百分比濃度為62%的礦漿與質量百分比濃度為18%的返料磷酸加入預反應槽進行反應，然后按照4:1.5:1.5:1.5:1.5的比例分5個點加入反應槽進行二次反應，最后經過閃蒸冷卻器冷卻后，部分進入磷酸過濾機過濾，過濾后的磷石膏中水不溶磷比原來降低0.5%。。
[0017]采用上述3個實施例的方法，磷石膏總磷含量平均下降了 0.3%，使濕法二水物法磷酸的磷收率提高到95.7%，直接帶來的經濟效益為4000萬元/年。
[0018]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種降低濕法磷酸萃取槽硫酸鈣過飽和度磷礦的加入方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)增加一個預反應槽槽，將磷礦漿與返料磷酸加入預反應槽，生成磷酸鈣； (2)將預反應槽中磷礦漿與返料磷酸反應后的料漿通過不同點加入反應槽，以降低磷酸反應過程中出現的局部過飽和現象，同時避免由于磷礦漿集中加入反應槽產生包裹現象； (3)磷酸鈣與硫酸完全反應后再進入閃蒸冷卻器進行冷卻，以控制反應槽溫度。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述返料磷酸濃度為18~21%，磷礦漿的質量百分比濃度為62%。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述進入預反應槽中磷酸鈣按照4:1.5:1.5:1.5:1.5的比例分為5個點加入反應槽，反應槽槽溫度控制在76-78°C。
4.如權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于步驟(3)中所述進入閃蒸冷卻器的料漿流量為12000m3/h，通過在31-38kpa操作壓力下進行減壓閃蒸，以控制反應槽溫度。
【文檔編號】C01B25/225GK103482594SQ201310414246
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】姚石林, 朱壽連, 趙建勇, 饒軼晟, 劉海 申請人:甕福（集團）有限責任公司