[发明专利]一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置与方法

说明书

本发明提供一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置与方法，所述汽提浮选装置包括沉降分离单元和气泡发生单元；所述沉降分离单元包括浓密机和设置在所述浓密机内部的单层搅拌桨；所述浓密机的侧壁设置有1个有机相溢流口，底部设置有1个浆液出料口和至少2个进气口；所述气泡发生单元与每1个进气口连接。所述方法为将萃取剂、磷酸、磷石膏的三相混合浆液进行预分离，得到萃取剂的有机相和磷酸与磷石膏的固液混合相；所述预分离过程中伴随着汽提浮选处理。本发明显著降低了有机相萃取剂的夹带量，实现了碳硅杂质的高效脱除，提升了处理效率，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于磷化工技术领域，涉及一种汽提浮选装置，尤其涉及一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置与方法。

背景技术

我国的磷矿大部分为中低品位磷矿，其杂质含量较高，在湿法磷酸的制备过程中，部分杂质会溶解到液相中，影响磷酸的质量。此外，未溶解的杂质会影响硫酸钙的晶型和品质，进而影响磷石膏的综合应用。因此，在湿法磷酸的酸解过程耦合杂质脱除环节对于磷酸和磷石膏质量的提升均有较大作用，而在此过程中相应系统的设计和建立对于产品的整体质量提升至关重要。

在磷矿酸解过程中采用杂质的协同萃取方法进行可控酸解后，酸液、磷石膏和有机萃取液混杂，如何实现磷石膏后处理过程的有机相萃取剂夹带，同时实现碳硅的汽提分离是降低整体工艺成本的关键。

由此可见，如何提供一种用于磷石膏后处理过程的装置与方法，降低有机相萃取剂的夹带量，实现碳硅杂质的脱除，提升处理效率，降低生产成本，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置与方法，所述方法显著降低了有机相萃取剂的夹带量，实现了碳硅杂质的高效脱除，提升了处理效率，降低了生产成本。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，所述汽提浮选装置包括沉降分离单元和气泡发生单元。

所述沉降分离单元包括浓密机和设置在所述浓密机内部的单层搅拌桨。

所述浓密机的侧壁设置有1个有机相溢流口，底部设置有1个浆液出料口和至少2个进气口，例如可以是2个、3个、4个、5个或6个，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述气泡发生单元与每1个进气口连接。

本发明中，所述沉降分离单元用于萃取剂、磷酸和磷石膏的快速预分离，得到有机相和固液混合相。其中，有机相返回反应过程的反萃系统；固液混合相进入后续固液分离单元中进行固液分离，得到磷酸和磷石膏。

本发明中，所述气泡发生单元用于向沉降分离单元中鼓入气泡，通过汽提浮选作用将夹带的微小有机液滴和碳硅杂质带到浆液上层，从而实现了萃取剂和碳硅杂质的协同脱除。

优选地，所述气泡发生单元包括微纳米气泡发生器。

本发明利用所述微纳米气泡发生器对工艺水进行处理，从而制备得到含有大量微纳米气泡的工艺水，后续将其输送至沉降分离单元用于汽提浮选。

优选地，所述浓密机包括圆柱状侧壁和圆锥状底部。

优选地，所述浓密机的整体高度与圆柱状侧壁的直径之比为(1-10):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。