[实用新型]一种用于萃取剂、磷酸、磷石膏三相分离及协同脱碳脱硅的装置

说明书

本实用新型提供了一种用于萃取剂、磷酸、磷石膏三相分离及协同脱碳脱硅的装置，所述装置包括沉降分离单元、反萃循环单元和固液分离单元；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双层搅拌系统；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个鼓气口；所述反萃循环单元与有机相溢流口连接；所述固液分离单元与浆液出料口连接。本实用新型实现了萃取剂、磷酸和磷石膏的高效分离，且提升了磷石膏的质量，有利于大规模推广应用。

技术领域

本实用新型属于磷化工技术领域，涉及一种三相分离装置，尤其涉及一种用于萃取剂、磷酸、磷石膏三相分离及协同脱碳脱硅的装置。

背景技术

磷化工产品广泛应用于生产肥料和含磷的复合功能材料，而湿法磷酸的制备是磷化工产业的重要组成部分，也是制备磷化工下游产品的最基本过程，其主要过程为采用硫酸分解磷矿，得到磷酸与磷石膏(固相硫酸钙)。然而我国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。

传统生产过程均是酸解反应和杂质分离单元相分离，整体工艺流程较长，工序复杂，且杂质在体系中一直存在并影响整体的反应过程，同时反应结束后会造成夹杂和包裹等问题，大幅提升了处理难度，因此磷酸和磷石膏中的整体杂质分离和纯化均较为困难。

CN202011324547.9提供了一种磷矿可控酸解同步萃取制备低杂湿法磷酸与硫酸钙的方法，该发明提供的方法在传统的磷矿酸解基础上进行原位萃取，实现了磷矿中杂质的快速且高效分离，省去了现有工艺中的粗磷酸后端萃取净化除杂工序，进而简化了工艺流程，降低了生产成本。CN202110068196.8提供了一种磷矿酸解同步萃取分离杂质制备湿法磷酸的装置系统与方法，提供了湿法磷酸的酸解过程中耦合杂质脱除的相关系统，提升了磷酸与硫酸钙品质的同时简化了工艺流程，降低了处理难度。

然而从上述实际系统操作过程可以发现，上述过程虽然可以实现酸解反应过程的杂质萃取，但在关键的三相分离过程中，现有装置和搅拌均无法实现萃取剂、磷酸和磷石膏的高效分离，磷石膏中会夹带一部分碳硅颗粒无法分离，同时有机相分离不彻底会降低磷石膏的质量而影响石膏利用。因此，如何通过反应萃取后的分离装置进行三相的有效分离和磷石膏的协同脱碳脱硅是实现上述工艺大规模应用的关键问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于萃取剂、磷酸、磷石膏三相分离及协同脱碳脱硅的装置，所述装置实现了萃取剂、磷酸和磷石膏的高效分离，且提升了磷石膏的质量，有利于大规模推广应用。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种用于萃取剂、磷酸、磷石膏三相分离及协同脱碳脱硅的装置，所述装置包括沉降分离单元、反萃循环单元和固液分离单元。

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双层搅拌系统。

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个鼓气口，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。

所述反萃循环单元与有机相溢流口连接。

所述固液分离单元与浆液出料口连接。