[发明专利]湿法磷酸优化生产流程

说明书

本发明涉及磷酸生产方法，特别是涉及磷肥工业湿法磷酸生产工艺流程。

现有技术的湿法磷酸生产流程是：将粉碎的磷矿石与硫酸在酸解槽内反应生成磷酸料浆；从酸解槽出来的磷酸料浆不分层次先后的同时直接进入真空过滤分离装置进行液固分离，分离出来的液相为成品磷酸，固相为磷石膏；对分离出来的固相磷石膏进行水洗后排出；磷石膏的洗涤液与三分之二左右的成品磷酸混合返回到酸解槽循环使用。该湿法磷酸的生产流程多年来为国内外的生产企业所采用，是传统的精典流程。但该流程的不足之处是从酸解槽出来的磷酸料浆不分层次先后的同时直接进入过滤分离装置，带来了诸多不利的后果。其一是，料浆固相中的细小结晶粒子极易堵塞滤布(过滤介质)孔隙与滤渣层通道，导致过滤阻力增加，磷石膏湿含量增加，洗涤效果、过滤强度与过滤机生产能力下降，磷酸产率低。其二是，料浆固相中细小结晶粒子易穿透滤布，使成品磷酸中的固体含量增加，产品的质量降低。其三是，磷酸料浆全部进入过滤装置分离所得的成品磷酸中大部分又返回酸解槽循环，加大了过滤机负荷，增加了生产成本，降低了生产能力。

本发明的目的在于克服已有技术的不足之处，而公开一种能使磷酸生产过程中的液固分离装置生产能力提高，分离出来的液相成品磷酸含固量和固相磷石膏含湿量都低的湿法磷酸优化生产工艺流程。

本发明的发明思想是在液固分离工序之前增加预沉降工序，以改善液固分离装置的工作条件，从而实现发明目的。

本发明的目的是通过采取以下具体技术措施来实现的：

1.磷矿石与硫酸在酸解槽反应生成磷酸料浆；

2.从酸解槽出来的磷酸料浆进入沉降装置进行沉降，物料从不同的沉降层分别引出；

3.从沉降装置引出来的物料至少是大部分进入液固分离装置进行液固分离，分离出来的液相为磷酸，固相为磷石膏。

4.对分离出来的固相磷石膏进行水洗，洗涤液与至少部分分离出来的液相磷酸混合返回酸解槽循环使用。

沉降工序中的沉降装置可以是重力沉降装置，也可以是离心力沉降装置，或其他沉降装置。液固分离装置可以是过滤分离装置，如翻盘式、台式、带式等真空过滤机，加压式过滤机，离心式过滤机及其他形式的过滤机；也可以是沉降式分离装置，如螺旋卸料离心机等。

料浆在沉降装置的沉降过程中，固相粒子大的部分形成底层稠浆层，粒子小的部分形成稀浆层。料浆在过滤分离装置中，稠浆中固相粒子较粗大，不但容易在过滤介质上形成滤渣层，而且形成的滤渣层疏松多孔隙，稀浆中的含固量低，固相粒子较细小，其粒子既容易穿透过滤介质进入分离液，不易形成滤渣层，又容易堵塞过滤介质和滤渣层中的孔隙，使过滤阻力增加，降低了过滤装置的生产能力。

当液固分离装置为过滤式分离装置时，从酸解槽出来的磷酸料浆可先进行粗分级沉降，即不沉降出澄清层，只沉降出稠浆层和稀浆层，从稠浆层引出的料浆先进入过滤分离装置，在过滤介质上形成滤渣层之后，从稀浆层引出的料浆再进入过滤分离装置，分离出来的固相为磷石膏，通过水洗后排出。分离出来的液相为成品磷酸，其中大部分与固相磷石膏的洗涤液混合返回酸解槽循环使用。从酸解槽出来的磷酸料浆也可进行比较充分的沉降，沉降出澄清层，从澄清层引出的清液为成品磷酸，剩下的沉降层可再分稠浆层与稀浆层分别引出，再按上述的方法步骤分级进入过滤分离装置。分离液可全部与固相洗涤液混合返回酸解槽循环使用。剩下的沉降层也可不再分稠浆层与稀浆层，一并进入液固过滤分离装置进行液固分离，当液固分离装置为沉降分离装置时，如螺旋卸料离心机，从酸解槽出来的磷酸料浆，一般要进行比较充分的沉降，沉降出澄清层，从澄清层引出的清液为成品磷酸，剩下的沉降料浆最好是一并进入沉降分离装置，分离出来的液体磷酸可全部与分离出来的固相磷石膏洗涤液混合返回到酸解槽循环使用。为了使料浆更易于沉降，可在料浆的沉降工序中加入絮凝剂。絮凝剂的加入方法可以在料浆的沉降中加入，也可在料浆进入沉降装置前加入，或在进入沉降装置进口处加入到料浆中去。

附图1是本发明一个实施例的工艺流程图。

附图2是本发明的另一个实施例的工艺流程图。

下面结合着附图说明给出本发明的实施例，并通过实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：

沉降装置为重力沉降槽，液固分离装置为真空过滤机。工艺流程如附图1所示。

(1)经粉碎的磷矿石1与硫酸2加入到酸解槽进行酸解反应，生成磷酸料浆；

(2)从酸解槽出来的磷酸料浆3加入到重力沉降槽进行粗分级，即不沉降出澄清层；