[发明专利]脱氟磷酸盐的制造和含氟尾气的净化方法

摘要

本发明是以煤粉为燃料在回转窑中制取饲料级脱氟磷酸盐的方法及含氟烟气采用新型气流式悬浮吸收器，用粉状吸收剂干法净化含氟烟气中的氟。根据磷矿的组成和特性，在配料中添加钠盐、石灰石和磷酸盐(包括磷酸)中的数种或壹至贰种作为添加剂，借以提高物料的软化点，并可降低脱氟反应的温度。烟气中的氟在由气流式悬浮吸收器和串联的二级除尘器组成的干法净化系统中用粉状吸收剂循环吸收，烟气经净化达标后排放。副产氟盐可作商品出售，可实现废液和废渣的零排放。

主权项

1一种脱氟磷酸盐制造方法，包括原料破碎、计量、磨细、混合、造粒、回转窑高温煅烧脱氟、半成品磨碎成脱氟磷酸盐产品，含氟尾气用连续循环的吸收剂干法回收，其特征是：(1)原料的重量份数配比是：磷矿∶钠盐∶石灰石∶以P2O5计的磷酸盐或磷酸或磷酸和磷酸盐的混合物＝100∶0~25∶0~30∶5~20，(2)配料中的钠盐，可采用天然碱、或芒硝、或氯化钠、或纯碱、或磷酸钠，(3)配料中的磷酸盐，可采用重过磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸铵和磷酸钠盐的任何一种，或上述磷酸盐的混合物，(4)配料所含的总P2O5的摩尔数减去配料中的Fe2O3和Al2O3分别生成FePO4和AlPO4所结合的P2O5摩尔数命名为剩余P2O5，即剩余P2O5的摩尔数＝总P2O5-[(FePO4/2)+(AlPO4/2)]，控制配料中(CaO+Na2O)/(剩余P2O5)的摩尔比＝2.5~3.5，(5)配料中所用的磷酸是在造粒过程中加入的，配料所用各种固体原料的均匀混合物在造粒机中加入水或磷酸造成球径为φ3~8mm粒子，即为炉料，直接加入回转窑，(6)所述的回转窑当以烟煤粉为燃料时，要求煤中灰分的重量百分数含量8~12％、可燃性挥发份≥25％、发热值≥27MJ/kg，根据煤灰的化学组成，在煤中添加适量的石灰石后，混合磨制成-180目＞95％的煤粉，使煤灰在燃烧过程中与添加的石灰石生成高熔点的Ca2SiO4固相，从而防止窑内结圈、结块，(7)配料在回转窑煅烧过程中，磷矿中的氟磷灰石在磷酸、磷酸盐、钠盐、水蒸气和二氧化硅存在下，在1250~1350℃高温煅烧脱氟后，即得半成品，(8)回转窑排出的尾气中含HF 2~20g/Nm3，通过气流式悬浮吸收器，同时向器内送入粉状吸收剂，在悬浮状态下将气体中的HF吸收，反应生成固态氟盐后，再经二级气固分离，将尾气中的氟和尘的含量净化达标后排入大气，从气相中分离回收的吸收剂，全部返回吸收剂循环贮槽，副产氟盐连续从循环槽溢出，其余的吸收剂在吸收系统中反复循环，以提高吸收剂的利用率，同时根据物料平衡需要连续补充新鲜吸收剂，上述含氟尾气干法净化流程中，气固相的二级分离装置，可采用二级旋风分离器或第一级为旋风除尘器和第二级用静电收尘器，(9)从回转窑卸出的块状脱氟磷酸盐半成品，经冷却、磨碎至90％-100目，即为脱氟磷酸三钙产品，产品中溶于0.4％HCI溶液中的P2O5与总P2O5含量的重量百分比≥95％，P/F的重量比≥100，可作为禽、畜的磷、钙饲料添加剂。