[发明专利]湿法磷酸生产磷酸二铵的方法及装置

说明书

本发明公开了一种湿法磷酸生产磷酸二铵的方法及装置，工艺方法为：湿法制磷酸；湿法磷酸预处理；一次中和；一次皮带机过滤；二次中和；二次压滤机过滤；指标调节；浓缩结晶；分离烘干。本发明的有益效果是：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铵的方法，特别是涉及一种湿法磷酸生产磷酸二铵的方法及装置。

背景技术

磷酸二铵是一种高浓度复合肥，因其养分高，在各类植物施肥中有广泛的应用。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铵的主要工艺为：湿法磷酸脱硫脱氟→一次中和→一次过滤→二次中和→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铵生产厂家，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铵的方法及装置，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；采取母液循环处理进行深度除杂质工作，能解决湿法磷酸中的杂质问题。

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铵的方法，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；

S3：一次中和：向预处理后的湿法磷酸中加入深度净化剂，同时使用气氨进行中和、熟化；边搅拌边通入气氨，待通入的气氨与磷酸的摩尔比为0.4-0.8时，继续搅拌20-25min，并进行升温处理，升温速度为0.4-0.6℃/min，调整中和度至0.6-0.8，停止升温，获得固液混合物；

S4：一次皮带机过滤：将一次中和得到的固液混合物料浆导入皮带机进行固液分离，液体进入下一道工序；

S5：二次中和：使用气氨对一次过滤得到的液体进行二次中和；边搅拌边通入气氨，待通入的气氨与磷酸的摩尔比为1.4-1.6时，调整溶液pH值为5.3-5.6，获得磷酸二铵料浆；

S6：二次压滤机过滤：将二次中和得到的料浆导入压滤机进行二次过滤，分离得到的固体烘干后制得附产物白肥，分离得到的液体为磷酸二铵清液；

S7：指标调节：将分离得到的磷酸二铵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铵溶液进行浓缩，并加入结晶器进行结晶；

S9：分离烘干：将结晶后的磷酸二铵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铵，母液循环使用。