一種吹氣法脫除濕法磷酸中氟的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于濕法磷酸脫氟技術領域，具體涉及一種吹氣法脫除濕法磷酸中的氟的裝置，脫氟后的磷酸可以用于飼料磷酸鈣MCP、MDCP、DCP制造。
【背景技術】
[0002]目前國內產量最大的飼料磷酸鈣共有三種:磷酸一鈣(Ca(H2P04)2.H20)MCP、磷酸一二鈣(CaHP04.2H20、Ca(H2P04)2.H20)MDCP、磷酸二鈣(CaHP04.2H20) DCP。它們是飼料添加劑，添加量為飼料量的約為2%。以DCP為例，其組成鈣磷比為1.3，與動物、家畜骨骼中鈣磷比相當，它促進動物骨骼生長。濕法磷酸是制造MCP、MDCP、DCP的基本原料。但是，磷酸中含有1?3%的氟。我國國家標準GB/T 22548-2008,GB/T 22549-2008中規定飼料磷酸鈣中F < 0.18%，，所以，濕法磷酸在用于制造飼料磷酸鈣之前必須進行脫氟。
[0003]在飼料磷酸鈣產量中大部分為DCP。制造方法中使用最多的方法是兩段化學沉淀法。第一段用NaCl或NaSOjt為沉淀劑加入到濕法磷酸中，使磷酸中的氟以Na 2SiF6沉淀出來后與磷酸進行分離。由于一段沉淀效率不高，只能除掉磷酸中80?85%的氟。所以，磷酸中P205/F比值達不到制造DCP的要求而進行二段沉淀。因此該方法操作復雜，所需成分較高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種吹氣法脫除濕法磷酸中氟的裝置。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現:
[0006]一種吹氣法脫除濕法磷酸中氟的方法，該方法包括以下步驟:
[0007](1)、混合:將預凈化的含氟濕法磷酸加入到帶蒸汽盤管的預混器中，同時向預混器中加入硅藻土，含氟的濕法磷酸在預混器內與硅藻土充分混合，混合后得到的混合物采用蒸汽進一步進行加熱混勻；
[0008](2)、脫氟:將加熱混勻后的混合液輸送至脫氟器下部并形成不小于500mm高度的液層，同時在脫氟器下底部通入熱空氣，含氟的濕法磷酸在熱空氣和硅藻土的作用下，氟以氣體的形式從磷酸中釋放；
[0009](3)、釋放的含氟廢氣從脫氟器頂部排出，脫氟器底部產生的脫氟磷酸輸送至磷酸循環槽，將該磷酸循環槽中的一部分或全部脫氟磷酸返回脫氟器底部進行脫氟循環，另一部分導出成為成品磷酸。
[0010]本實用新型技術方案中，預凈化的含氟濕法磷酸中P205質量分數為40%?48%，成品磷酸中F的質量分數彡0.18%。
[0011]本實用新型技術方案中，步驟(1)中硅藻土的粒徑為1?150目，優選硅藻土的粒徑為80?150目。
[0012]本實用新型技術方案中，步驟(2)中底部的熱空氣從下到上穿過磷酸液面層，從而熱空氣和磷酸充分接觸。
[0013]本實用新型技術方案中，步驟(2)中向脫氟器下部通入的熱空氣的溫度為200?350°C，熱空氣的氣速大于6m/s ;優選熱空氣的氣速為6?15m/s。
[0014]本實用新型技術方案中，步驟(2)中脫氟器下部液層溫度控制在70?112°C。
[0015]本實用新型技術方案中，步驟(3)中磷酸循環槽中的一部分或全部脫氟磷酸通過栗輸送至脫氟器上部的若干層噴頭，噴淋密度為18?30m3/h。
[0016]一種用于上述的吹氣法脫除濕法磷酸中氟的裝置，該裝置包括預混器、脫氟器、第二磷酸加料栗、磷酸循環槽、磷酸循環栗；所述的脫氟器的頂部設有含氟廢氣出口，脫氟器的底部與磷酸循環槽相連，所述磷酸循環槽底部通過磷酸循環栗與脫氟器上部設有的若干層噴頭相連；所述脫氟器的下底部通過熱風機與熱風爐相連；所述脫氟器輸入端依次通過第二磷酸加料栗、加熱槽與預混器的底部相連。
[0017]所述的脫氟器頂部的輸出端通過管道依次與文丘里洗滌器、旋風噴淋塔和尾氣風機相連。
[0018]所述的預混器的輸入端通過管道依次與磷酸貯槽和螺旋卸料沉降離心機相連。
[0019]本實用新型技術方案中，脫氟劑硅藻土用量與原料磷酸中含氟量以及脫氟后磷酸中含氟量有關，理論用量按照如下反應式計算:Si02+4HF = SiF4+2H20o所述脫氟劑的用量為理論用量的120?240% (以磷酸中F與Si02g應生成SiFjt學計量計為理論用量)。
[0020]本實用新型的有益效果:
[0021]1)采用本實用新型技術方案得到的P205收率高，經濟效益顯著。按照目前國內飼料磷酸鈣總產量在300萬噸左右，采用傳統脫氟方法，部分P205隨脫氟劑進入殘渣中(也稱白肥)，白肥帶走的P205量約40萬噸P 205，白肥中P205售價僅為磷肥中P 205售價的25%。采用本實用新型提高P205得率，增加年經濟收入約10億人民幣。
[0022]2)脫氟過程能耗遠低于其他方法。以1噸MDCP計算能耗，比較數據列舉如下:
[0023]旋轉窯高溫脫氟:熱量4X 104kCal (16.75X 104kJ)；電 60kWh
[0024]有Si02存在水蒸汽蒸煮脫氟:熱量62X 10 4kCal (260X 104kJ);電41kWh ；
[0025]塔式空氣氣提法磷酸脫氟:熱量8.5X104kCal (8.4X 104kJ)；電29kWh ；
[0026]本實用新型方法:熱量6X 104kCal (25X 104kJ)；電 9kWh。
[0027]3)本實用新型方法的脫氟原理與塔式空氣氣提脫氟原理(201310205676.X)相同，但塔式空氣氣提連續相是熱空氣、分散相是濕法磷酸，本實用新型分散相是熱空氣、連續相是濕法磷酸。塔式氣提方法是磷酸通過循環栗、循環管道和噴頭連續循環，熱空氣一次通過噴淋塔，磷酸循環量大，循環栗耗電量較大，為確保磷酸和熱空氣充分接觸，熱空氣通過氣提塔流速小于0.8m/s，塔徑較大，工程投資較大；本實用新型是將熱空氣鼓入脫氟器內強行通過至少500_高的液層，熱空氣在濕法磷酸內瑞動，與磷酸充分接觸，熱空氣連續鼓入磷酸脫氟器內一定時間后，達到脫氟目的，從操作時間經驗來看，本實用新型脫氟器生產強度明顯強于塔式脫氟方法。同樣規模脫氟裝置，塔式脫氟方法脫氟塔直徑是吹氣法脫氟器直徑的1.6倍，高度是吹氣法1.45倍。
[0028]4)本實用新型的工藝可以使磷酸中氟含量降低到磷氟比(P205/F)彡260，磷酸中氟含量比現有工藝明顯降低。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型的吹氣法脫除濕法磷酸中氟的裝置圖。
[0030]其中，1為螺旋卸料沉降離心機，2為磷酸貯槽，3為第一磷酸加料栗，4為預混器，5為失重稱，6為斗式提升機，7為加熱槽，8為第二磷酸加料栗，9為熱風爐，10為一次風機，11為熱風機，12為脫氟器，13為磷酸循環栗，14為磷酸循環槽，15為文丘里洗滌器，16為旋風噴淋塔，17為循環栗，18為&31?6循環槽，19為尾氣風機，20為H 2SiF6t槽，21為H 2SiF6栗，22為成品磷酸貯槽，23為磷酸栗，24為濾渣收集槽，25為濾渣栗。
【具體實施方式】
[0031]下面結合實施例對本實用新型做進一步說明，但本實用新型的保護范圍不限于此:
[0032]一種用于實現吹氣法脫除濕法磷酸中氟的裝置，該裝置包括預混器(4)、脫氟器
(12)、第二磷酸加料栗(8