[发明专利]半水法湿法磷酸工艺及系统

权利要求书

1.一种大型半水法湿法磷酸系统，包括半水反应系统和过滤系统，其特征在于，所述半水反应系统包括依次连接的多个溶解槽和多个结晶槽，其中，多个结晶槽中的最后一个结晶槽内设有料浆循环泵和低位闪冷循环泵，所述料浆循环泵与多个溶解槽中的第一个溶解槽连接，所述低位闪冷循环泵经低位闪冷器与多个结晶槽中的第一个结晶槽连接，所述最后一个结晶槽还通过过滤给料泵与过滤系统连接；所述过滤系统包括依次连接的转台式过滤机和带有蒸汽加热系统的下错气盘，所述转台式过滤机具有进料区、过滤区、二洗区、一洗区、卸渣区、布上水收集区、滤布洗涤区和洗水分离区，所述下错气盘具有初滤区、一滤区、二滤区、三滤区、布下水收集区和吸干区，其中，所述下错气盘的初滤区、一滤区、二滤区和三滤区顶部的气体出口经真空汽液分离器与后续处理连接，所述下错气盘的吸干区的气体出口经吸干汽液分离器与抽吸风机连接。

2.如权利要求1所述的大型半水法湿法磷酸系统，其特征在于，所述溶解槽与结晶槽均为方形槽体结构，多个溶解槽和多个结晶槽紧密排列后形成一个大的多区方形反应槽；所述低位闪冷循环泵和料浆循环泵均采用立式泵。

3.如权利要求1所述的大型半水法湿法磷酸系统，其特征在于，所述真空汽液分离器、吸干汽液分离器和转台式过滤机布上水收集区的洗水出口均与冲洗石膏水槽的液体进口连接，所述冲洗石膏水槽的液体出口经泵与转台式过滤机的二洗区连接。

4.如权利要求1所述的大型半水法湿法磷酸系统，其特征在于，所述下错气盘的初滤区和二滤区的液体出口经泵与所述半水反应系统的溶解槽和结晶槽连接，所述下错气盘的三滤区和布下水收集区的液体出口均与滤布洗水槽连接，所述滤布洗水槽的液体出口经泵与转台式过滤机滤布洗涤区的喷头连接。

5.一种半水法湿法磷酸工艺，包括半水反应工序和过滤工序，其特征在于，所述半水反应工序中，磷矿粉先在串联的多个溶解槽中进行反应,生成细小半水磷石膏和磷酸料浆，半水磷石膏和磷酸料浆再溢流进入串联的多个结晶槽进一步结晶形成粗大方形晶体，最后一个结晶槽内上部的部分料浆经低位闪冷循环泵送入低位闪冷器闪蒸降温移除稀释热和反应热后,自流回到第一个结晶槽,控制低位闪冷器中进出口料浆的温差为3-5℃，低位闪冷器的压力为18-22kPa abs，其余部分料浆作为返浆经料浆循环泵回送第一个溶解槽；所述最后一个结晶槽内底部的料浆经过滤给料泵送入过滤工序；所述过滤工序中，来自过滤给料泵的料浆送入转台式过滤机进行洗涤过滤，滤饼洗水同时送入转台式过滤机的一洗区对滤饼逆流洗涤；转台式过滤机具有进料区、过滤区、二洗区、一洗区、卸渣区、布上水收集区、滤布洗涤区和洗水分离区，转台式过滤机的滤液送入带有蒸汽加热系统的下错气盘，所述下错气盘具有初滤区，一滤区、二滤区、三滤区、布下水收集区和吸干区，所述下错气盘初滤区、一滤区、二滤区和三滤区顶部的气体送入真空汽液分离器进行气液分离；所述下错气盘的吸干区顶部气体经吸干汽液分离器分离后由抽吸风机抽出，所述下错气 盘一滤区的滤液经泵送出界区为磷酸产品，所述转台式过滤机的卸渣区排出的磷石膏去石膏堆场。

6.如权利要求5所述的半水法湿法磷酸工艺，其特征在于，所述溶解槽与结晶槽均为方形槽体结构，多个溶解槽和多个结晶槽紧密排列后形成一个大的多区方形反应槽；所述低位闪冷循环泵和料浆循环泵均采用立式泵。

7.如权利要求5所述的半水法湿法磷酸工艺，其特征在于，通过磷矿和少量硫酸的加入,控制多个溶解槽中的硫酸根含量低于CaO含量，以促进半水反应的进行,形成稳定的半水硫酸钙结晶；通过大量硫酸的加入,控制多个结晶槽中硫酸根离子含量高于CaO含量以促进反应物半水硫酸钙形成粗大方形晶体。

8.如权利要求5所述的半水法湿法磷酸工艺，其特征在于，控制送入过滤工序的料浆中固含量在33-35％，液相酸P₂O₅浓度在43～45wt％P₂O₅，溶解槽温度控制在90-95℃，结晶槽温度控制在95-100℃。

9.如权利要求5所述的半水法湿法磷酸工艺，其特征在于，所述真空汽液分离器的液体、吸干汽液分离器的液体和转台式过滤机的布上水收集区的洗水送入冲洗石膏水槽收集后再经泵送入转台式过滤机的二洗区作为冲洗液。

10.如权利要求5所述的半水法湿法磷酸工艺，其特征在于，所述下错气盘的初滤区和二滤区的滤液作为返酸经泵回送半水反应工序的溶解槽和结晶槽连接，所述下错气盘三滤区的滤液和布下水收 集区的洗水经滤布洗水槽收集后再送入转台式过滤机的滤布洗涤区的喷头喷出作为冲洗液。