[发明专利]一种适用于湿法磷酸生产的絮凝剂及杂质沉降系统

说明书

本发明公开一种适用于湿法磷酸生产的絮凝剂，包括由工艺水和回流水混合而成的溶液，所述溶液中磷含量为3000‑4500mg/L，所述溶液的pH值为2‑7；所述溶液中含有质量浓度为1.5‑3‰的聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的分子量为500万‑800万。通过将溶解聚丙烯酰胺的溶剂由纯工业水改变为一定配比的工业水和回流水，在不影响杂质絮凝沉淀的情况下，减少了工业水的用量，降低了杂质沉淀处理的成本。本发明还公开了一种采用上述絮凝剂的杂质沉降系统。

技术领域

本发明涉及磷酸生产领域，具体涉及一种适用于湿法磷酸生产的絮凝剂及杂质沉降系统。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸生产用硫酸萃取磷矿时产生的工业废渣，每生产1吨磷酸排放约5吨磷石膏。由于磷酸过滤后的磷石膏含有五氧化二磷，将其回收利用时，在与碳酸铵转化反应过程中，因五氧化二磷的存在容易生成胶状物，这种胶状物阻止生成物碳酸钙结晶颗粒长大，在固液分离过程中堵塞滤布，影响装置的正常生产。因此，磷石膏在利用前都会进行一次清洗过滤，以减少五氧化二磷的含量。

磷矿与硫酸反应形成石膏浆料，浆料进入过滤机过滤使磷酸和磷石膏分离。为了避免过滤过程中料浆里的杂质颗粒磷石膏堵塞过滤机滤布，通常会在过滤工序前向浆料中添加絮凝剂，利用絮凝作用使料浆中的杂质颗粒磷石膏絮凝成团。

问题在于，为了调配控制絮凝剂的浓度，以便絮凝剂能够充分与杂质颗粒混合沉降，会消耗大量的工业水稀释絮凝剂，然后再将稀释后的絮凝剂按比例加入带沉淀净化的浆料。工业水为无杂质引入的水，获取成本相较于普通水源较高，工业水的大量使用，增加了杂质絮凝沉降的处理成本。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种适用于湿法磷酸生产的絮凝剂，通过将溶解聚丙烯酰胺的溶剂由纯工业水改变为一定配比的工业水和回流水，在不影响杂质絮凝沉淀的情况下，减少了工业水的用量，降低了杂质沉淀处理的成本。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种适用于湿法磷酸生产的絮凝剂，包括由工艺水和回流水混合而成的溶液，所述溶液中磷含量为3000-4500mg/L，所述溶液的pH值为2-7；所述溶液中含有质量浓度为1.5-3‰的聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的分子量为500万-800万。

优选的，所述溶液由55-65％的回流水和35-45％的工艺水混合而成，所述回流水中磷含量为6100-8100mg/L。

优选的，所述回流水中氟含量为6000-8000mg/L。

本申请还提供一种杂质沉降系统，在用于注入浆料的浆料输送管路上依次设置有溶解槽、加压泵和过滤机，所述溶解槽和加压泵之间设有絮凝剂添加槽；所述絮凝剂添加槽内装有絮凝剂，所述絮凝剂中含有质量浓度为1.5-3‰的聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的分子量为500万-800万。

优选的，所述絮凝剂中磷含量为3000-4500mg/L，絮凝剂的pH值为2-7。

优选的，所述絮凝剂与浆料的混合配比为1:400-600。

优选的，所述絮凝剂添加槽连接有絮凝剂配制槽，所述絮凝剂配置槽通过带阀门的管道与所述絮凝剂添加槽连通，所述絮凝剂配制槽内设有搅拌装置。

优选的，所述溶解槽的数量不少于两个，所述溶解槽依次串联在浆料输送管路上。

本申请与现有技术相比，其有益效果为：

工业水和回流水混合制成絮凝剂的溶剂，减少了工业水的消耗量，降低了杂质沉淀处理的成本。采用大分子的聚丙烯酰胺作为沉淀的絮凝剂，能够使杂质沉淀得更为充分，确保浆料进入后续过滤工序时不会堵塞滤布网眼。

溶剂中回流水含量过半，进一步减少絮凝沉淀中工业水的使用量。