[发明专利]一种聚晶法转化磷石膏制备硫酸铵的方法

摘要

一种聚晶法连续转化磷石膏制备硫酸铵的方法属资源综合利用、化工技术领域，涉及一种以（硫酸法）湿法磷酸行业副产磷石膏为主要原料，采用聚晶法转化磷石膏生产硫酸铵的方法。本发明生产工艺包括以下步骤：⑴采用湿法磷酸工业排放的磷石膏为原料，经预处理后得到净制磷石膏；⑵以水洗涤过滤工序碳酸钙滤饼产生的含硫铵一洗液在碳化塔中吸收氨和二氧化碳，制得硫碳铵溶液；⑶以碳酸钙聚晶核发生器与带搅拌的多釜或者带搅拌的多分区槽式反应器串联组成转化结晶器；⑷对转化结晶器连续排出的反应料浆进行过滤，得到滤饼及含硫酸铵w%38-40的滤液；⑸对步骤⑷得到的滤饼用清水进行二次逆流洗涤，将得到的含硫铵一洗液送至碳化塔吸收气氨和二氧化碳制取硫碳铵液；⑹采用硫酸对⑷步骤得到的含硫酸铵滤液进行中和脱碳然后离心分离得到含湿硫酸铵结晶，分离母液循环浓缩；对含湿硫酸铵结晶进行干燥得到成品硫酸铵。

主权项

一种聚晶法转化磷石膏制备硫酸铵的方法，其特征在于，生产工艺包括以下步骤：⑴采用湿法磷酸工业排放的磷石膏为原料，经预处理后得到净制磷石膏，控制其干基含SO3w%≥38，原基含游离水w%≤25、可溶P2O5w% ≤0.3；⑵以水洗涤过滤工序碳酸钙滤饼产生的含硫铵一洗液在碳化塔中吸收氨和二氧化碳，制得硫碳铵溶液，控制其含硫酸铵w%12～17、含碳酸氨w%28～37；⑶以碳酸钙聚晶核发生器与带搅拌的多釜或者带搅拌的多分区槽式反应器串联组成转化结晶器，按mol比为(NH4)2CO3/SO3=1～1.2:1的配比向聚晶核发生器中连续计量加入步骤⑴净制磷石膏、步聚⑵得到的硫碳铵液原料，同时向聚晶核发生器中循环计量加入第一反应区或釜的料浆，使得聚晶核发生器出口的混合料浆中CO2含量≥22mg/ml；聚晶核发生器排出的混合料浆连续进入串联多釜或多分区槽式反应器继续进行反应，控制转化结晶温度为50‑70℃、反应时间2.5～4小时、搅拌转速为临界悬浮转速的1.1‑1.5倍；⑷对转化结晶器连续排出的反应料浆进行过滤，得到滤饼及含硫酸铵w%38‑40的滤液；⑸对步骤⑷得到的滤饼用清水进行二次逆流洗涤，将得到的含硫铵一洗液送至碳化塔吸收气氨和二氧化碳制取硫碳铵液；洗涤后排出的滤饼为含碳酸钙干基w%＞65的滤渣；⑹采用硫酸对⑷步骤得到的含硫酸铵滤液进行中和脱碳，中和终点PH为5～7，得到含硫酸铵w%38‑42的硫酸铵溶液；对该液进行减压浓缩得到含硫酸铵晶浆液，然后离心分离得到含湿硫酸铵结晶，分离母液循环浓缩；对含湿硫酸铵结晶进行干燥得到成品硫酸铵。