[发明专利]湿法磷酸生产磷酸二氢钾的方法及装置

说明书

本发明公开了一种湿法磷酸生产磷酸二氢钾的方法及装置，工艺方法包括：湿法制磷酸；湿法磷酸预处理；中和；皮带机过滤；复分解；压滤机过滤；指标调节；结晶；分离烘干，固体送入流化床干燥器进行烘干，得到成品工业级磷酸二氢钾，母液循环使用。本发明采用湿法萃取磷酸取代热法磷酸制备工业级磷酸二氢钾，达到了降低生产成本、提升产品市场竞争力的目的。本工艺采取母液循环处理进行深度除杂质，能够很好的解决湿法磷酸中的杂质问题，满足工业级磷酸二氢钾的生产要求，并使生产连续稳定运行。从而达到了降低生产成本，提升产品市场竞争力的效果。

技术领域

本发明涉及一种工业生产磷酸二氢钾的方法，特别是涉及一种湿法磷酸生产磷酸二氢钾的方法及装置。

背景技术

目前磷酸二氢钾的生产方法比较多，并各具特色，典型的方法有KOH（或K₂CO₃）与热法磷酸的中和法，KCl与H₃PO₄高温分解法，磷酸盐与钾盐的复分解法等。传统工艺中几乎全部使用热法磷酸为原料生产，2003年以来，由于中国电力商品化步伐加快以及电力紧缺，导致热法磷酸价格上涨，许多磷酸铵生产厂家因为成本过高而不得不停产，从而导致市场货源奇缺，使得工业级磷酸铵的价格猛涨，国内许多科研单位和磷酸盐生产厂家都积极开展技术攻关。湿法生产是用无机酸分解磷矿粉，分离出粗磷酸，再经净化后制得磷酸产品。湿法磷酸比热法磷酸成本低20%-30%，而且更加节能，湿法磷酸工艺目前已处于磷酸生产的主导地位。

利用湿法磷酸为原料生产工业级磷酸二氢钾的主要工艺为：湿法磷酸脱硫脱氟→中和→料浆过滤→复分解→二次过滤→真空浓缩→冷却结晶→流化干燥。湿法萃取磷酸中含有大量铁、铝、镁、硅等阳离子，含量3-5%，同时湿法磷酸中含有1-3%的氟和硫酸根等阴离子。目前用湿法磷酸大多只能生产纯度为96％或98％级别的产品，而其中的水不溶物在O.1％左右，最高的达到0.5％。

此外，目前国内工业磷酸二氢钾生产厂家，过滤工序均采用压滤机过滤，同样产能，所需配套的压滤机台数多，工人劳动强度大，滤布拆洗困难，生产辅材消耗大，生产连续性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种湿法磷酸生产磷酸二氢钾的方法及装置，采用湿法萃取磷酸取代热法磷酸，达到降低生产成本，提升产品市场竞争力的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：湿法磷酸生产磷酸二氢钾的方法，包括以下步骤：

S1：湿法制磷酸：用硫酸分解磷矿制得湿法磷酸；

S2：湿法磷酸预处理：对湿法磷酸进行脱硫酸根和脱氟处理，然后添加络合剂对湿法磷酸中的阳离子杂质进行处理；

S3：中和：向预处理后的湿法磷酸中加入深度净化剂，同时使用中和剂进行中和、熟化；

S4：皮带机过滤：将中和得到的固液混合物料浆导入皮带机进行固液分离，得到的磷酸二氢钙溶液进入下一道工序；

S5：复分解：向磷酸二氢钙溶液中加入硫酸钾溶液进行复分解反应，得到磷酸二氢钾料浆；

S6：压滤机过滤：将复分解得到的固液混合物料浆导入压滤机进行二次过滤，分离得到的固体烘干后得到附产物硫酸钙，分离得到的液体为磷酸二氢钾清液；

S7：指标调节：将分离得到的磷酸二氢钾清液加入调节剂进行指标精调；

S8：结晶：对指标调节合格的磷酸二氢钾溶液进行浓缩，并加入结晶器进行结晶；

S9：分离烘干：将结晶后的磷酸二氢钾加入离心机进行固液分离，固体送入流化床干燥器进行烘干，得到成品工业级磷酸二氢钾，母液循环使用。

所述的湿法磷酸预处理步骤中，在脱硫脱氟处理前还包括一个沉清净化步骤，沉淀析出湿法磷酸中的溶解性杂质。