[实用新型]湿法磷酸萃取反应的消泡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及湿法磷酸萃取反应步骤，具体地说是一种湿法磷酸萃取反应的消 泡装置。

背景技术

萃取反应是湿法磷酸生产的重要环节，是在萃取反应槽中用硫酸分解磷矿以生成 磷酸。萃取反应槽有多种，其中普莱昂多格反应槽是一种目前应用较广泛的多室单槽反应 器，其反应原理如图1所示，图1所示反应槽1为普莱昂第四代四格(或四区)反应槽,由相同 的四个室A、B、C、D组成，来自矿浆槽11的磷矿浆通过矿浆泵输送至反应槽1的第一反应室A， 反应料浆通过搅拌桨搅动从第一反应室A依次通过第二、第三反应室B、C流入第四反应室D。 98％的浓硫酸与来自过滤工序的回磷酸混合后加到反应槽1的第二反应室B和第三反应室 C，第四反应室D的一部分料浆通过溜槽依次溢流至消化槽12，经消化后送至过滤机过滤。为 了维持合适的反应温度，以保证得到良好的二水物硫酸钙结晶，第四反应室D的部分料浆由 泵送至低位闪蒸室13进行冷却，低位闪蒸室13内的热气体送预冷凝器冷却，冷却后的料浆 由返料管2返回至反应槽1的第一反应室A。

由于磷矿中含有碳酸盐和有机物，与酸发生化学反应产生CO₂气体，随着酸解过程 的激烈进行，CO₂连续分散在含有有机物成分的反应液中，在料浆表面形成泡沫层，会对湿 法生产带来不利影响。这种泡沫不消除，会造成溜槽漫溢，腐蚀萃取槽平台，泡沫严重时会 被大量带至尾吸系统，造成P₂O₅损失及环境污染。为了消除泡沫不利影响，普莱昂多格反应 槽的每个反应室中均设置了除沫式搅拌桨进行机械消泡，具有一定的效果，但仍需要加入 大量的化学消泡剂进行化学消泡，以年产20万吨普莱昂第四代四格(或四区)反应槽种装置 来说，一年需加入的SC-108消泡剂80吨该消泡剂属聚醚类消泡剂，是直链烃与芳香族化合 物反应产物，其主要成份是脂肪酸多元醇脂。SC-108消泡剂的大量消耗必然增加了生产成 本，而且SC-108消泡剂中的化学物质不可避免地进入磷酸料浆中对后续磷酸浓缩及产品提 纯带来难度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种湿法磷酸萃取反应的消泡装置，在湿法磷酸萃取反 应中可以减少或不加化学消泡剂，从而降低生产成本。

发明人研究发现：对于普莱昂多格反应槽来说，泡沫较多地来源于反应槽第一反 应室，其原因是闪蒸冷却器冷却后的返回料浆由下料口进入反应槽第一反应室时，返回料 浆对第一反应室内的料浆形成冲击，导致泡沫大量形成，如果能在泡沫形成初期及其将其 抑止或破灭，会显著地减少后续反应室内的泡沫形成，就可以做到减少或不加入化学消泡 剂，从而降低生产成本。

本实用新型正是基于上述研究实现的，包括：一个管状环形喷嘴，所述环形喷嘴固 定在普莱昂多格反应槽第一反应室内且环绕返料管下料口设置，环形喷嘴底部设有多个喷 淋孔，每个喷淋孔的直径在3mm～5mm；一台水泵，用来将工艺水通过管道输送至环形喷嘴 中。将工艺水以喷淋方式连续地喷入反应槽的第一反应室内的环形喷嘴中，工艺水的喷淋 压力为0.04mPa～0.08mPa，工艺水的喷淋量为反应槽加入矿浆量的4％～6％。

喷淋水在一定压力下不断地喷射到第一反应室内，可以将浮在料浆表层的泡沫击 碎，防止泡沫生长集聚，从而抑止泡沫产生。虽然喷淋除沫需要导致反应槽中加入部分工艺 水，然而只需要通过适当减少回磷酸量就可以消除喷淋除沫新增水量给萃取反应带来的不 利影响。由于第一反应室内的泡沫主要是由返回料浆冲击液面形成的，泡沫主要在下料口 周围形成并集聚，将工艺水由第一反应室内的返料管下料口四周喷入，使得泡沫刚产生即 被击碎，可以减少工艺水用量。

进一步的，喷淋孔的直径在3.5mm～4.5mm。

本实用新型的有益效果在于：通过在普莱昂多格反应槽的第一反应室采用喷淋方 式物理消泡，可以有效抑止反应槽内泡沫产生，几乎可以不加或少加化学消泡剂，从而可以 显著地降低生产成本。另外，由于不加或少加化学消泡剂，不仅可以减少人工投料量，提高 劳动效率，而且不会影响后续的磷酸过滤浓缩效果，还可以减小下游精细磷产品提纯难度， 可以提高下游磷产品的质量。

附图说明

图1为采用普莱昂多格反应槽的萃取工艺原理图。

图2为本实用新型结构原理图。

图中标注符号的含义如下：