[发明专利]一种高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺

权利要求书

1.一种高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，包括半水反应过滤工序和二水反应过滤工序，其特征在于，

所述半水反应过滤工序包括以下步骤：

A1）将磷矿先送入预混区中，与返酸混合、快速分解；

A2）出预混区的料浆送入溶解区中，在返酸和硫酸的存在下充分溶解：

A3）出溶解区的反应料浆送入结晶区中在硫酸的存在下结晶长大；

A4）出结晶区的反应料浆送入熟化区中，半水石膏结晶进一步长大；

A5）出所述熟化区的料浆分为两股，一股加压返回至预混区，另一股加压送入第一闪蒸冷却器冷却后送入半水过滤给料槽，所述半水过滤给料槽上段引出料浆回送结晶区，下段引出料浆加压后送半水过滤机过滤分别得到半水石膏、返酸和过滤酸，所述返酸分别回送预混区、溶解区和结晶区；

所述A1）步骤中，控制预混区液相中的硫酸根离子浓度低于CaO浓度3.6 wt~4.6 wt%；所述A2）步骤中，控制所述溶解区液相中的硫酸根离子浓度低于CaO浓度2.7 wt%~3.4 wt%；所述A3）步骤中，控制所述结晶液相中的硫酸根离子浓度高于CaO浓度1.2 wt%~ 6% wt%；

所述二水反应过滤工序包括以下步骤：

B1)所述半水石膏先送入转化区与硫酸反应；

B2）出转化区的反应料浆分为两股，一股送入二水过滤机得到二水石膏，另一股回送用于冲洗半水过滤机的螺旋卸料机及其下方的渣斗。

2.如权利要求1所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述A4）步骤中，控制反应浆料在熟化区中的停留时间为0.5h~1.5h。

3.如权利要求1或2所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述A1）步骤中，控制的所述预混区温度90℃~100℃；所述A2）步骤中，控制溶解区温度90℃~100℃，磷酸浓度为36%~42wt%P₂O₅，含固量28 wt%~37wt%；所述A3）步骤中，控制结晶区温度90℃~100℃，磷酸浓度为36%-42wt% P₂O₅，含固量28 wt%~37wt%。

4.如权利要求1所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述A1）步骤中，加压返回至预混槽的料浆采用大循环料浆，比值为3~5。

5.如权利要求1或2或4所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述B1）步骤中，所述转化区包括串联的两个转化槽，第一个转化槽内的料浆加压后送第二闪蒸冷却器冷却后回送该转化槽。

6.如权利要求5所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述B1）步骤中，控制转化区中硫酸根离子浓度为5wt%~10wt%，磷酸浓度为12 wt%~25wt%P₂O₅，温度为55℃-65℃，含固量30%~35 wt%。

7.如权利要求5所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述B2）步骤中，所述二水过滤机包括过滤区、滤饼洗涤区和滤布洗涤区；其中，所述二水过滤机的过滤区下方收集的滤液作为滤饼洗水加压后冲洗半水过滤机的滤饼洗涤区。

8.如权利要求7所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述B2）步骤中，当二水过滤机的过滤区下方收集的滤液中的P₂O₅浓度超过25wt%时，则将部分滤液引入罐区缓冲槽中，直至二水过滤机的过滤区下方收集的滤液中的P₂O₅浓度降至25wt%以下。

9.如权利要求7所述的高收率水合晶相重构湿法磷酸生产工艺，其特征在于，所述B2）步骤中，所述滤饼洗涤区由一洗区、二洗区和三洗区组成，其中，后一级洗区下方收集的滤液加压后作为前一级洗区的冲洗水，一洗区下方收集的滤液作为滤布洗水加压后冲洗半水过滤机的滤布洗涤区，三洗区的冲洗液来自工艺水。