[发明专利]一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法

权利要求书

1.一种造粒结晶装置，其特征在于，包括造粒结晶器(2)，所述造粒结晶器(2)顶部设置有液体磷酸分布器(1)，造粒结晶器(2)内部的下部设置有支撑固体磷酸颗粒床层的多孔板(9)，所述造粒结晶器(2)的中部设置有固体磷酸颗粒取出口(8)，所述造粒结晶器(2)底部设置有入风口，所述造粒结晶器(2)顶部设置有出风口，所述入风口上连接有风机(4)，所述风机的另一端与出风口的另一端之间连接有换热器(5)。

2.根据权利要求1所述一种造粒结晶装置，其特征在于，所述造粒结晶器(2)内的支撑固体磷酸颗粒床层的多孔板(9)上方设置有搅拌器(3)。

3.根据权利要求1所述一种造粒结晶装置，其特征在于，所述换热器(5)为间壁式换热器，换热器(5)包括第二冷却介质入口(6)和第二冷却介质出口(7)。

4.一种利用权利要求1所述的造粒结晶装置制备固体磷酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在支撑床层的多孔板上设置固体磷酸颗粒作为晶种；

步骤2：使作为冷却介质的惰性气体通过固体磷酸颗粒床层；

步骤3：液体磷酸从固体磷酸颗粒床层的上方喷洒送入，液体磷酸在固体磷酸颗粒床层中被冷却并凝为固体磷酸颗粒；

步骤4：支撑床层的多孔板上固体磷酸颗粒增加到一定量后从造粒结晶器中部固体磷酸颗粒取出口取出一部分作为固体磷酸产品。

5.根据权利要求4所述的一种制备固体磷酸的方法，其特征在于，所述步骤1-4中造粒结晶器支撑多孔板上方的搅拌器连续搅拌固体磷酸颗粒床层。

6.根据权利要求4所述的一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法，其特征在于，所述步骤2中，所述惰性气体的温度为-5℃-40℃。

7.根据权利要求4所述的一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法，其特征在于，所述步骤2中，作为冷却介质的惰性气体不溶于磷酸也不与磷酸反应，优选地，使用空气或氮气。

8.根据权利要求4所述的一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法，其特征在于，所述步骤2中，作为冷却介质的惰性气体循环使用，惰性气体离开固体磷酸颗粒床层后在换热器5中被第二冷却介质冷却后经入风口重新送入造粒结晶器。

9.根据权利要求8所述的一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法，其特征在于，所述第二冷却介质为-10℃-35℃水、水溶液、有机液体中的其中一种。

10.根据权利要求4所述的一种造粒结晶制备固体磷酸的装置及方法，其特征在于，所述步骤3中液体磷酸中H₃PO₄的质量分数91.5wt％－100wt％，温度为20℃-60℃。