[发明专利]一种能有效降低磷石膏回水输送管道结垢的方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种能有效降低磷石膏回水输送管道结垢的方法和装置，属于磷酸生产技术领域。方法包括：磷石膏回水由其内分散填装有晶种的池体进行除垢处理，停留10‑50分钟后由回水输送管道输出；所述晶种的大小为1‑10cm，其为氟硅酸盐晶体和/或再生晶体，所述晶种生长至影响磷石膏回水输送前取出并粉碎至1‑10cm得到再生晶体。该装置设于回水输送管道的输入端，其包括上敞口的池体及池体内分散填装的大量晶种；晶种的大小为1‑10cm，其为氟硅酸盐晶体和/或再生晶体；再生晶体由晶种生长后粉碎至1‑10cm得到。采用简单的工艺即可将回水输送管道的清理周期由7天左右延长至30天左右，省时省力，节约成本。

技术领域

本发明属于磷酸生产技术领域，特别涉及一种能有效降低磷石膏回水输送管道结垢的方法和装置。

背景技术

磷石膏是在湿法磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。磷石膏的杂质分两大类：不溶性杂质：如石英、未分解的磷灰石、不溶性P₂O₅、共晶P₂O₅、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐等。可溶性杂质：如水溶性P₂O₅，溶解度较低的氟化物和硫酸盐等。制取1吨磷酸（以100%P₂O₅计）产生4-5吨磷石膏，固废压力非常巨大。

如附图1所述，为湿法磷酸的生产过程。目前国内大型生产厂家的磷石膏一般采用湿排湿堆的方法堆放。真空盘式过滤机采用湿法排渣，先用水对磷石膏进行调浆，制成含水70-80% 的磷石膏渣液，然后根据输送距离的远近采用一级或多级泵送到磷石膏尾矿库或磷石膏坝，自然沉降后的清液，一般通过建库或建坝时，预埋在底部的泄水隧道或坝上的溢流槽和回水输送管道回流到磷酸生产系统重复使用，如用于磷矿浆的球磨、磷矿浆的脱镁和过滤机的洗水等。该方法有废水和磷酸回收利用率高、环保节能、操作方便、运行费用低等各方面的优势。

但是，申请人发现由磷石膏回水处理系统（如贮库或磷石膏坝，可送至一个磷石膏回水储槽中进行收集与中转，也可直接输出）至磷酸生产系统的回水输送管道容易结垢，导致管道堵塞，需要每5-10天清理一次管道，清理难度大，费时费力。

发明内容

本发明实施例提供了一种能有效降低磷石膏回水输送管道结垢的方法和装置,申请人对管道的结垢物进行了分析，其成分非常复杂，含有包括但不限于不溶磷、硅盐、氟化物、硫酸盐（如硫酸钙）和镁、铝、铁等盐。申请人发现磷石膏回水中的氟硅酸盐的溶解度随温度变化较大，日夜温差，尤其是下半年突然降温，会使氟硅酸盐结晶，尤其当管壁有结晶体时，结晶更快；同时，硅酸盐的结晶会促进其他物质在管道上结垢；如此形成恶性循环，导致管道很快堵塞。另外，磷酸生产时通常副产氟硅酸盐（晶种来源方便），晶种对磷酸生产基本无影响，且多余的晶种（生长后）便于利用。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种能有效降低磷石膏回水输送管道结垢的方法，该方法包括：磷石膏回水由其内分散填装有晶种5的池体1进行除垢处理，停留10-50分钟后由回水输送管道输出；所述晶种5的大小为1-10cm，其为氟硅酸盐晶体和/或再生晶体，所述晶种5生长至影响磷石膏回水输送前取出并粉碎至1-10cm得到再生晶体。

其中，本发明实施例中的氟硅酸盐晶体为氟硅酸钠晶体或氟硅酸钾晶体。

其中，在本发明实施例中，初始进行除垢处理时，晶种5为氟硅酸盐晶体；后续处理时，晶种5为再生晶体。

其中，在本发明实施例中，晶种5在进行除垢处理25-40天后，取出和粉碎后得到再生晶体。