[实用新型]一种湿法磷酸的脱氟系统

说明书

本实用新型实施例提供了一种湿法磷酸的脱氟系统，属于磷酸生产技术领域。该系统包括反应釜、吸收塔和反应塔；反应塔位于反应釜的上方，其内设有脱氟填料，其内且位于脱氟填料上方设有硫酸喷头和反应液喷头，其底部的出液口与反应釜连通，其上且位于脱氟填料下方的进气口通过排气管与反应釜连接用于接收反应釜的尾气，其顶部的排气口通过管路与吸收塔的进气口连接；反应液喷头通过管路与反应釜连接用于喷淋反应液。本实用新型将反应液与硫酸在脱氟填料表面上混合反应，使表面反应面积大大增加，硫酸与含氟反应液反应发热，产生的含氟蒸汽几乎不与反应釜中液体接触，同时反应釜产生的高温水蒸气与反应液于脱氟填料上逆流接触也利于氟溢出。

技术领域

本实用新型属于磷酸生产技术领域，特别涉及一种湿法磷酸的脱氟系统。

背景技术

氟是一种反应性能极高的元素，被称为是“化学界顽童”。但氟一旦与其它元素结合，就会成为耐热、难以被药品和溶剂侵蚀的具有“高度安全性能”的化合物，氟化合物化学性质稳定，氟具有很强的非金属性。氟仅以矿物质的形式出现，工业上主要的含氟矿物质为萤石、氟磷灰石。萤石的化学式为(CaF₂)，有各种颜色，在世界各地都大量分布，是氟的主要来源；萤石矿的开采是全球氟的最大来源，由于长期的开采，我国萤石矿的储量逐渐减少，这就意味我们必须考虑到萤石矿的资源短缺问题。我国磷矿伴生氟资源储量相当于国内已探明萤石储量的13.67-16.71倍,每年开采的磷矿石量达5000多万吨,伴生氟有150多万吨,其中大部分未能回收利用,氟的流失量远大于国内当年萤石需求量中氟的总量,磷矿、萤石是不可再生资源,有效利用氟资源是持续发展氟化工的必然选择。氟磷矿石主要用于磷酸的生产，在用磷矿石生产磷酸过程中产生大量的含氟气体，目前最常见的方法是用水吸收生成氟硅酸，再将氟硅酸用于生产其他产品，回收磷矿伴生氟资源。

现有的脱氟过程为：磷矿浆与硫酸在反应釜中反应，反应产生的尾气送吸收塔回收氟，吸收塔中通常喷淋水以氟硅酸的形式回收氟。

申请人发现，采用前述方法，磷矿浆与硫酸反应生成磷酸的过程中，氟的回收率仅为10%左右。因此，在磷酸合成中，我们将面临如何减少氟或氟的其他化合物进入磷酸和磷石膏中，将大量的氟以氟硅酸的形式回收再利用。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种湿法磷酸的脱氟系统，该工艺将反应液与硫酸先在脱氟填料表面上混合反应，然后流入反应釜中继续反应，反应过程中产生富含氟化物的蒸汽尽快送去淋洗脱氟，得氟硅酸产品，尾气达标后排放。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种湿法磷酸的脱氟系统，包括反应釜5、吸收塔17和反应塔10；所述反应塔10位于反应釜5的上方，其内设有脱氟填料11，其内且位于脱氟填料11上方设有硫酸喷头18和反应液喷头12，其底部的出液口与反应釜5连通，其上且位于脱氟填料11下方的进气口通过排气管1与反应釜5连接用于接收反应釜5的尾气，其顶部的排气口通过管路与吸收塔17的进气口连接；所述硫酸喷头18通过管路与硫酸储槽15连接用于喷淋硫酸，所述反应液喷头12通过管路与反应釜5连接用于喷淋反应液。

其中，本实用新型实施例中的脱反应釜5顶部的排气口通过排气管1与反应塔10下部侧壁连接，其内设有搅拌器8，其底部设有磷酸出料口6，其通过带泵9的反应液输送管路7与反应液喷头12连接。

其中，本实用新型实施例中的脱吸收塔17内填充有吸收填料16，其内上部且位于吸收填料16上方设有洗液喷头19，其下部且位于吸收填料16下方的进气口通过带有风机13的管路与反应塔10的排气口连接，其顶部设有尾气出口，其底部设有氟回收液出口4。

其中，本实用新型实施例中的脱反应塔10位于反应釜5的正上方，其出液口通过回流管2通入反应釜5内并至反应液面上方，所述回流管2的流量大于反应液喷头12的喷淋量和硫酸喷头18的喷淋量之和。