[发明专利]熔融还原热法制取磷酸的工艺

摘要

本发明属化工冶金领域，特别是涉及将熔融还原原理用于制取磷酸的一种工艺。在一个具有顶和底喷枪的反应器中，底喷吹碳氧原子比Ｃ∶Ｏ＝１．２—２．０，在熔池温度达到１４５０—１５５０℃时，由顶喷枪的中心管喷吹磷矿粉和煤粉的混合粉料，比例为（重量比）３∶１，由中间环缝吹入氧气，保持顶喷吹碳氧原子比Ｃ∶Ｏ＝０．９—１．２，使元素磷有充足还原条件，还原结束，反应器底部放出磷铁含磷量为１７—２０％，顶部放出来的含Ｐ2O5炉气，经吸收塔的水或稀磷酸吸收，可获得工业级磷酸；经吸收塔后的煤气可作为工业用煤气，从而实现磷矿石及煤资源的合理综合利用。

主权项

1．一种熔融还原热法制取磷酸的工艺，其特征是在同一铁浴炉中，同时实现下部完成磷酸盐的熔融还原反应，上部完成气态元素磷的氧化反应及煤气二次燃烧反应，开炉时，炉内保持一定容量的磷铁熔体，炉内熔池液面高度为最大熔池量的三分之一左右，在兑入磷铁熔体前，底喷枪要不断地吹入氮气，开始兑入磷铁水时，底喷枪吹煤粉和氧气，即由底喷枪的环隙煤粉流道，将煤粉以氮气为载体喷入炉内，随后将底喷枪的中心管的氮气切换成氧气，保持底喷吹碳氧原子比C∶O=1．2-2．0，同时，将顶喷枪降至距熔池液面一定高度，顶喷枪的氧流道和煤粉及矿粉流道也要维持一定的气量，熔池温度在达到1450-1550℃时，再开始由顶喷枪的中心管吹磷矿粉和煤粉的混合粉料，比例为(重量比)3∶1，由中间环缝吹入氧气，保持顶喷吹碳氧原子比C∶O=0．9-1．2，调整顶喷枪和底喷枪各喷吹参数，使熔池温度保持在1450-1550℃，在反应过程中，由炉顶分批加入控制炉渣碱度的熔剂，使炉渣碱度控制在R=1．0-1．5，当液面高度超过正常操作允许高度时，提升顶喷枪，并停止喷吹加料，在元素磷有充足还原条件下，反应达到平衡时，还原结束，不喷吹煤粉时，底喷枪切换为喷吹氮气，反应器底部放出的磷铁含磷量为17-20％，反应器顶部出来的含P2O5炉气，经除尘后进入吸收塔，用吸收剂反复喷淋循环吸收，可获得工业级磷酸。