[发明专利]一种节水减排的湿法磷酸生产工艺

说明书

技术领域

本发明与磷酸有关，具体而言，与采用二水合物法生产湿法磷酸的工 艺有关。

技术背景

湿法磷酸生产最成熟、最广泛的工艺是采用磷矿与硫酸经过反应、萃 取和过滤分离二水石膏后制取稀磷酸的工艺，单系列的生产规模已达 1000t/a100％P₂O₅。磷酸生产过程产生的污水是磷肥企业主要的污水排放 源，其污水排放约占磷肥企业总量的50％～80％，特别是采用矿浆生产 的大型磷肥企业，由于矿浆带入大量的水，其排污量更难以控制。针对湿 法磷酸生产工艺的改进，出现了一些相关的专利申请件，例如92108530.3 号“湿法磷酸过滤机中冲渣水连续增稠封闭循环工艺金”、96115617.1 号“利用萃取磷酸、二次分解磷矿新工艺”、97115189.X号“湿法磷酸 的一种新工艺”、01138286.4号“一种二水法湿法磷酸生产工艺方法” 等。这些发明虽然有一些作用，但并未解决工艺中水平衡的问题。

现有的湿法磨矿得到的矿浆含水30％～50％。矿浆将大量的水带入 湿法磷酸生产系统后，就必须减少工艺中必然产生的含磷污水回用于生产 系统的量，并难以控制，特别是难以实现工艺水的平衡。由此会对产生如 下影响：一是磷酸洗涤水用量减少，洗涤不充分，磷石膏水溶性残磷增加； 二是稀磷酸浓度降低，生产能力下降，磷酸浓缩蒸汽消耗增加；三是系统 水不平衡，污水排放量加大，增大环保风险和污水处理成本。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种节水减排的湿法磷酸生产工艺，以克服 现有技术的缺陷，节省水的用量和减少排放量，提高磷酸的生产能力。

发明人针对长期以来困绕湿法磷酸生产的水平衡问题进行了研究，在 秉承湿法磨流程简单、设备少、磷矿粉不用干燥、节省能源、消除粉尘污 染、降底磨机噪音、减少磷损失、维修工作量少等优点的前提下对磨矿后 系统工艺进行重新设计，最大限度地降低矿粉中的含水量，以利于湿法磷 酸的生产，从源头上解决困绕湿法磷酸生产的水平衡问题。发明人所提供 的节水减排的湿法磷酸生产工艺是在磷矿浆进入萃取槽之前，对矿浆进行 以下的预处理：

磷矿和水经湿磨机研磨后形成的矿浆，经旋流分离器分离，不合格的 粗颗粒从旋流器底部排出重新进入磨机研磨，旋流器顶部排出的为含水 50％的合格矿浆进入高效浓密机进行浓密，然后泵送至过滤机进行过滤； 过滤后的矿粉，一部分经皮带运输至矿粉贮斗，经圆盘给料机输送至计量 螺旋，计量后加入混合槽；另一部份矿粉则送至矿粉仓贮存，当磨矿系统 停机时，用行车抓运至皮带运输机，然后送至混合槽；进入混合槽的矿粉 和来自湿法磷酸的回磷酸、洗涤水在混合槽搅拌器的搅拌作用下反应，通 过泵送至湿法磷酸萃取反应槽，按照传统方法进行萃取，制取稀磷酸；过 滤机分离出来的水经收集后，泵送至湿磨机，经计量后和磷矿混合进入磨 机研磨，重复使用。

上述过滤机是陶瓷过滤机或转台式过滤机或带式过滤机，可根据生产 能力可设置一台，或多台并联设置；可独立进行运行，也可同时多台运行。

上述过程中所用矿粉粒度为-200目～60目；过滤后的矿粉含水小于 10％；进入混合槽物料经过反应形成的料浆含固量为60％～75％。

本发明提供的节水减排的湿法磷酸生产工艺优点是：①由于分离出来 的水返回磨机重新参与磷矿的研磨，因此磨矿部份补充的水量大量节省， 排放的水量也大幅度减少；②完全不需要矿浆贮存设备，可以大大降低矿 浆贮存及搅拌所需要消耗的大量能源以及突然停电造成矿粉沉淀必须清 槽等繁重的劳动消耗；③和湿法磷酸生产相结合，可以提高磷酸生产能力 约16％～30％；而且和原工艺相比，投资变化不大。

附图说明

附图1为本发明的节水减排的湿法磷酸生产工艺的磨矿后系统工艺 框图，图2为工艺流程图。图中，1为浓密机，2为矿浆输送泵，3为矿 浆高位槽，4为陶瓷过滤机，5、6为皮带运输机，7为混合槽，8为料浆 输送泵，9为矿浆溢流槽，10为溢流矿浆泵，11为水回收槽，12为回收 水泵，13为浓密机水回收槽，14为浓密机回收水泵。

具体实施方式