[发明专利]一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法

权利要求书

1.一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）计量：先测出废磷酸、废硫酸和磷矿粉的含量并算出磷矿粉中MgO/P₂O₅、R₂O₃/P₂O₅比值，确定反应需使用的混酸用量、磷酸替代率、混酸浓度后，分别计算出反应所需磷矿粉、水、废磷酸、废硫酸和浓硝酸的质量，并计量备用；所述混酸为废磷酸和废硫酸组成的混合酸；混合酸用量以将混酸折算成含100%的硫酸和磷酸的总量计；混酸浓度是指加入废硫酸、废磷酸中含有纯硫酸和磷酸的量与加入的废硫酸、废磷酸和水的总质量的比，混酸浓度是通过计算出的；所述混酸浓度为60～68%；所述磷酸替代率用X表示，且X=15～30%；所述混酸用量为97～105%；

（2）混合浆料的制备：先开启混浆器、混合反应器的抽风机，然后再将上述计量好的磷矿粉、废磷酸和水加入混浆器中搅拌混合，搅拌反应制得均匀混合矿浆，然后将混合矿浆与废硫酸、浓硝酸一起加入到混合反应器中反应，得到含二水硫酸钙和磷酸为主的混合浆料，同时用抽风机将废酸在高温条件下反应所产生的有害物质和水蒸气一起引入废气处理系统；所述搅拌反应的温度为50～60℃，反应时间为4～10min；在混合反应器中，利用硫酸与矿浆反应热，在90～110℃下使浓硝酸对废酸中的有害物质进行氧化、分解、转化、挥发后同蒸发水蒸气一起抽入废气处理系统，反应时间为4～8min；

（3）化成及熟化：先开启化成室的抽风机，然后再将上述反应好的混合浆料经化成皮带送入化成室化成，经结晶固化得到固体鲜肥，固体鲜肥转移到熟化库中熟化，当固体鲜肥的游离酸达标后熟化结束，同时用抽风机将废气引入废气处理系统；所述化成的温度为60～90℃，时间为30～50min；所述熟化的温度≤60℃，时间为5～15d，待游离酸＜5%时熟化结束；

（4）将上述熟化好的固体鲜肥再经造粒、干燥、筛分、包装，得到所述过磷酸钙产品；

在步骤（2）及（3），在混合浆料的制备和化成及熟化的过程中，所有产生的废气全部通过抽风机收集后，依次经吸收塔吸收、碱洗塔洗涤、除沫器除沫后，再进入UV光解除臭器通过紫外分解除臭，除臭后的废气引入高温焚烧系统进行焚烧后排出，排出后的尾气经布袋除尘、沉降室沉降除尘、水洗塔淋洗后由烟囱排放；所述高温焚烧系统由高温等离子焚烧装置和造粒干燥锅炉焚烧两个装置并行组成，使用时两个焚烧装置能够通过阀门控制单独或同时运行，除臭后的废气进入高温等离子焚烧装置进行焚烧后排出或作为造粒干燥机锅炉的助燃空气直接在锅炉内燃烧生成高热空气再与造粒后湿产品进行热交换后排出；

在步骤（1），所述废磷酸指P₂O₅含量为33～50%的废磷酸；

在步骤（1），所述废硫酸为净化乙炔产生的废硫酸，硫酸浓度为80～90%；

在步骤（1），所述浓硝酸的浓度为65%。

2.根据权利要求1所述的一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，其特征在于：在步骤（1），所述磷矿粉含P₂O₅=20～30%、MgO/P₂O₅＜27%、R₂O₃/P₂O₅＜20%，该磷矿粉为一种或一种以上磷矿掺混配矿后粉碎得到，粒度大小为90～120目。

3.根据权利要求1所述的一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，其特征在于：所述高温焚烧系统具体运行方式为：当生产中不用造粒干燥机时，使用高温等离子焚烧废气，当造粒干燥机开启使用时优先使用造粒干燥锅炉焚烧废气，此时还能够开启高温等离子焚烧装置同时对废气进行焚烧。

4.根据权利要求1所述的一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，其特征在于：所述吸收塔吸收采用两塔或两塔以上串联方式，回收氟硅酸。

5.根据权利要求1所述的一种利用工业废混酸生产过磷酸钙的方法，其特征在于：所述碱洗塔洗涤除去酸性气体。