[实用新型]一种湿法磷酸副产α半水石膏的连续生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种湿法磷酸副产α半水石膏的连续生产装置，属于湿法磷酸副产α半水石膏的技术领域。

背景技术

湿法磷酸副产α半水石膏的工艺不多，现有的制备半水石膏晶须的生产工艺也存在诸多缺点，中国专利CN200410093472.2公布了一种制造横截面为六边形且具有低磷含量石膏晶须的方法。该方法包括磷酸钙溶液的制取步骤、磷酸钙溶液与硫酸反应的步骤和半水或石膏晶须的制取步骤。该发明虽然能制得半水石膏晶须，但是晶须长径比无法控制，产品的应用受到限制，且生产工艺仅限于实验室研究阶段，未应用于工业化大规模生产。

二水-半水湿法磷酸工艺是湿法磷酸副产α半水石膏的常用工艺，中国专利CN201310044529公开了一种二水-半水湿法磷酸工艺生产磷酸联产a-半水石膏的方法。其中，半水工艺生产出的磷酸浓度ω(P₂O₅)为10％-15％，作为二水部分的返酸，联产的半水磷石膏结晶水在5-7％，石膏中游离P₂O₅的质量百分数小于0.4％，其晶型为a-半水磷石膏。该工艺二水-半水转晶条件控制不严格，没有用转晶剂控制α半水石膏长径比，虽然能产出α半水石膏产品，但是α半水石膏产品强度低，产品的应用受到限制，而且产品中磷含量仍然偏高。

另外，湿法磷酸工艺过程中需要用到硫酸，而传统的工艺一般直接使用浓硫酸，浓硫酸直接加入反应槽，不仅增加了反应槽的热负荷，而且影响了产品结晶，同时造成一定的环境污染。中国专利CN96101706.6公开了湿法磷酸生产中硫酸的槽外稀释工艺。在反应槽外设置一个稀释换热装置及两个分配调节器，93—98％的浓硫酸经过硫酸分配器均匀分流与经过稀释物料分配器分配均匀的稀释物料混合稀释，并冷却至70—74℃后再进入反应槽参与反应。该发明虽然在槽外将稀释热移走，降低了反应槽的热负荷，改善了石膏结晶，提高了生产能力，但是没有充分利用浓硫酸的稀释热，造成了资源的浪费。

综上所述，现有的湿法磷酸副产α半水石膏现有工艺装置的缺点主要有四方面：一是生产出副产品α半水石膏的产品稳定性不高；二是浓硫酸的稀释热没有得到有效利用；三是生产工艺投资大，成本高；四是大部分生产工艺仅限于实验室研究阶段，未应用于工业化大规模生产。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种湿法磷酸副产α半水石膏的连续生产装置，该生产装置既能提高产品的生产稳定性，而且通过利用洗水稀释浓硫酸产生的蒸汽导入转化槽提供反应热量以降低生产成本，各资源循环利用，从而大大提高了生产企业的经济效益。

本实用新型的技术方案如下：

一种湿法磷酸副产α半水石膏的连续生产装置，包括萃取系统、转化系统、固液分离系统和硫酸稀释系统；所述萃取系统的出口与转化系统的入口连通，所述转化系统的出口与固液分离系统的入口连通；所述固液分离系统的出口分别与硫酸稀释系统的入口和萃取系统的入口连通。

所述萃取系统包括矿浆槽、矿浆泵、旋流器、萃取槽、萃取料浆泵、磷酸贮槽、萃取返酸泵和磷酸供料泵；所述矿浆槽的出口通过矿浆泵与萃取槽的入口连通，所述萃取槽的出口通过萃取料浆泵与所述旋流器的入口连通；旋流器的上出口与磷酸贮槽的入口连通；所述磷酸贮槽的出口分别与萃取返酸泵的入口和磷酸供料泵的入口连通；磷酸供料泵的出口输出成品磷酸。

所述转化系统包括转化槽、转化料浆泵，所述转化槽的入口分别与旋流器的下出口和萃取返酸泵的出口连通；

所述固液分离系统包括过滤机、滤液分离器、滤液槽、过滤返酸泵、洗液分离器、真空泵、洗液槽和洗液泵；所述过滤机的入口通过所述转化料浆泵与转化槽的出口连通，所述过滤机的滤液出口通过滤液分离器与滤液槽的入口连通，所述过滤机的洗液出口通过洗液分离器与洗液槽的入口连通；所述滤液槽的出口通过所述过滤返酸泵与萃取槽的入口连通；所述洗液槽的出口与洗液泵的入口连通，洗液泵的出口与矿浆槽的入口连通；

所述硫酸稀释系统包括硫酸稀释器和蒸发室，所述硫酸稀释器的入口与洗液泵的出口连通，硫酸稀释器的出口与蒸发室连通；蒸发室的底端出口分别与萃取槽的入口和转化槽的入口连通；蒸发室的顶端出口与转化槽的入口连通。

优选的，所述滤液分离器和洗液分离器分别连接有真空泵连接；所述过滤机为带式过滤机。

优选的，所述湿法磷酸副产α半水石膏的连续生产装置还包括干燥系统、除尘系统和成品运输包装系统。