[发明专利]一种节能半水‑二水湿法磷酸联产白石膏的方法

摘要

一种节能半水‑二水湿法磷酸联产白石膏的方法，步骤为将五氧化二磷含量25‑34％的磷矿粉加入五氧化二磷浓度27‑32％、从后工序返回的湿法稀磷酸中，于60‑65℃范围内，搅拌反应90‑120分钟，生成含磷酸二氢钙盐的稀磷酸溶液及含二水硫酸钙、氟化钙、磷酸铁、磷酸铝、以及含二氧化硅为主的酸不溶物固体杂质和未分解的磷矿等多种成分的混合料浆等；本发明的有益效果是将白石膏生产系统磷矿酸解反应工序的含磷渣浆输送到半水‑二水生产系统的半水石膏转化反应槽，既回收了未分解的五氧化二磷，又缩短了生产工艺流程，既节约了投资和生产能耗，又充节约了磷矿资源。

主权项

一种节能半水‑二水湿法磷酸联产白石膏的方法，其特征是，步骤为：(1)将五氧化二磷含量25‑34％的磷矿粉加入五氧化二磷浓度27‑32％、从后工序返回的湿法稀磷酸中，于60‑65℃范围内，搅拌反应90‑120分钟，生成含磷酸二氢钙盐的稀磷酸溶液及含二水硫酸钙、氟化钙、磷酸铁、磷酸铝、以及含二氧化硅为主的酸不溶物固体杂质和未分解的磷矿的多种成分混合料浆；(2)将上述固液混合料浆通过稠厚器进行沉降，分离后得到含磷酸二氢钙盐的稀磷酸溶液和固体物杂质的稠浆；(3)将上一步分离出的含磷酸二氢钙盐的稀磷酸溶液静置存放4‑10小时，以进一步除去稀磷酸中的固体物杂质及磷酸铁、磷酸铝继沉淀盐固体物，以此提高后工序白石膏产品的纯度和白度，将澄清液加入到二水白石膏结晶反应槽中，加入硫酸，控制溶液中硫酸根过量1.5‑2.5％，生成白色的二水硫酸钙结晶，即发生以下化学反应：Ca(H2PO4)2+H2SO4+2H2O→CaSO4·2H2O↓+2H3PO4从二水白石膏结晶反应槽引出部分反应料浆到闪蒸冷却器中进行循环冷却，循环冷却料浆的流量为投料量的20‑40倍，控制反应料浆的温度在60‑65℃，反应时间50‑90分钟，硫酸根浓度1.8‑3.0％，以此保证二水石膏的结晶条件落入二水物结晶介稳相的区域内，并形成粗大的二水硫酸钙结晶；(4)将第(3)步的反应料浆通过沉降后，过滤和洗涤下层稠浆，得到含五氧化二磷27‑32％的滤液，将全部滤液和洗涤液返回到第(1)步的磷矿酸解反应槽；沉降后分离出的含五氧化二磷32‑36％的澄清液，总量的30‑50％返回到第(1)步的磷矿酸解反应槽，其余50‑70％的滤液进入半水‑二水磷酸的磷矿溶解工序作返酸，参与半水‑二水磷酸生产系统的磷矿溶解反应；(5)把第(2)步反应料浆沉降分离后的稠浆全部输送到半水‑二水磷酸生产系统的半水石膏转化工序，稠浆中的固体物折干基尚含五氧化二磷5‑15％，通过与硫酸进行再次反应回收未萃取的五氧化二磷后,最终进入普通二水磷石膏中。