應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法，包括：（1）在磷酸中加入磷礦進(jìn)行預(yù)萃取、脫硫；（2）反應(yīng)完全后的料漿輸送至旋流器中進(jìn)行固液分離；（3）固液分離后，旋流器底流立即進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取，同時，溢流的料漿進(jìn)入沉清設(shè)備中進(jìn)行沉降；（4）沉降后得到的清液進(jìn)入脫氟工序，沉清后的稠漿則進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取，按照步驟（2）～（4）的方式循環(huán)。本發(fā)明設(shè)計巧妙，稠漿量、稠度分離平穩(wěn)，脫硫稠漿進(jìn)入再萃取后不影響料漿過濾效果，成本低廉，很好地改善了磷酸脫硫與過濾效果的矛盾，達(dá)到深度脫硫目的。
【專利說明】
應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法磷酸生產(chǎn)是采用磷礦與硫酸進(jìn)行萃取、過濾后制得磷酸，因萃取條件的需要，過濾后的磷酸中還含有部分硫酸根(通常萃取磷酸中游離的SO3含量20_40g/l)，因此磷酸在用鈣源進(jìn)行脫氟時，硫酸根離子含量越高，脫氟過程中磷收率就越低;反之則脫氟過程中的磷收率越高。同時，若更多的硫酸根未去除而帶入產(chǎn)品，會導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降。由此可見，降低磷酸中的硫酸根含量非常重要。
[0003]目前，多數(shù)廠家采用的磷酸脫硫方式通常有:料漿脫硫、濾液脫硫。料漿脫硫是在反應(yīng)好的萃取磷酸料漿中，直接加入適量的磷礦漿，與磷酸中的游離SO3反應(yīng)，達(dá)到降低磷酸中SO3的含量的目的。此方式適用于長期使用較低品味磷礦開車，能明顯改善過濾效果，但脫硫效果受限，其P205/S03值一般只能達(dá)到10倍，甚至低于10倍，若大量加入磷礦漿，會導(dǎo)致萃取率(P2O5收率)降低，一般不予采用。
[0004]而濾液脫硫一般采用在磷酸中加入磷礦漿或粉，利用磷酸和富余的SO42I寸磷礦進(jìn)行萃取反應(yīng)(俗稱濾液脫硫或預(yù)萃)以達(dá)到降低硫酸根的目的，反應(yīng)后的料漿進(jìn)入沉清設(shè)備進(jìn)行固液分離(約需要2-3小時)，清液進(jìn)入下工序脫氟，稠漿(固體)進(jìn)入萃取槽繼續(xù)反應(yīng)。然而，這種流程會存在以下弊端:
1、這種稠漿中的硫酸鈣結(jié)晶因在低溫、低硫酸根狀態(tài)下停留時間太長(沒有及時得到硫酸鈣結(jié)晶成長粗大的環(huán)境和條件)，進(jìn)入萃取槽后結(jié)晶形狀依然細(xì)小，導(dǎo)致該物料在過濾時會出現(xiàn)過濾困難、含水量增高、洗滌率下降等問題(俗稱過濾“拉稀”)。
[0005]2、沉降分離效果差，一般采用加大絮凝劑加入量和減少礦漿的投入量進(jìn)行改善，或者增加沉降設(shè)備，否則上溢流清液含固量高，脫硫磷酸貯槽清理頻率高，清理量大，不利于裝置消化處理，但這樣一來，設(shè)備投入成本會大幅增加，且操作繁瑣。
[0006]3、稠漿排放量和排放稠度不好控制，導(dǎo)致萃取操作指標(biāo)不平穩(wěn)，增加萃取操作的困難，影響過濾效果和產(chǎn)量，特別是磷礦石品質(zhì)的下滑，影響更加明顯。
[0007]4、沉降設(shè)備清理頻率高，清理困難。
[0008]綜上所述，有必要對磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中的磷酸脫硫方式進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法，可有效降低磷酸中的硫酸根含量，提高磷酸脫硫效果。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法，包括以下步驟:
(I)在磷酸中加入磷礦進(jìn)行預(yù)萃??； (2)反應(yīng)后的料漿輸送至旋流器中進(jìn)行固液分離；
(3)固液分離后，旋流器底流立即進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取，同時，溢流的料漿進(jìn)入沉清設(shè)備中進(jìn)行沉降；
(4)沉降后得到的清液進(jìn)入脫氟工序，而得到的稠漿與旋流器底流一并進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取、過濾。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟(3)中，所述旋流器底流為含固量達(dá)到50%以上的稠漿。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟(3)中的陳清設(shè)備為濃密機(jī)或稠厚器。
[0013]本發(fā)明的設(shè)計原理在于，旋流器在磷酸脫硫工藝中的作用是分級和濃縮，其將脫硫料漿進(jìn)行預(yù)濃縮，使約70%的礦粒在與磷酸反應(yīng)完后能立即與磷酸分離，然后進(jìn)入萃取槽，使硫酸鈣結(jié)晶和未完全萃取的磷礦得到較好的反應(yīng)條件，從而達(dá)到不影響過濾效果的目的。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明原理簡單、設(shè)計巧妙，其在現(xiàn)有脫硫工藝基礎(chǔ)上，巧妙插入了一個中間環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對脫硫料漿的預(yù)濃縮，然后再進(jìn)行萃取，如此一來，參與萃取的礦漿可確保全部加入脫硫槽進(jìn)行預(yù)萃取。本發(fā)明既能有效降低磷酸中的硫酸根含量，提高脫硫效率(其P205/S03值可控制在20倍左右)，又能改善萃取料漿的過濾效果(洗滌率提高約0.5%)，而且還能降低磷礦萃取的硫酸消耗(每噸P2O5的硫酸耗用可下降約30kg)。
[0015](2)本發(fā)明可以減輕沉降設(shè)備工作負(fù)荷，并減少絮凝劑用量，從而有效降低了生產(chǎn)成本。
[0016](3)本發(fā)明可確保沉降設(shè)備上溢流清澈，減少磷酸貯槽清理量和清理頻率，減輕勞動強(qiáng)度。
[0017](4)本發(fā)明萃取、脫硫操作便捷、易于控制，很好地改善了飼料級磷酸氫鈣中間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有效降低了磷酸中的硫酸根含量，很好地實現(xiàn)了磷酸的脫硫，從而為后續(xù)脫氟工序的順利進(jìn)彳丁提供了有利基礎(chǔ)。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的方式包括但不僅限于以下實施例。
[0019]本發(fā)明主要應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中的磷酸脫硫環(huán)節(jié)，其包括以下步驟:
(1)在磷酸中加入磷礦進(jìn)行預(yù)萃取；
(2)反應(yīng)完全后的料漿輸送至旋流器中進(jìn)行固液分離；
(3)固液分離后，旋流器底流(含固量達(dá)到50%以上的稠漿)立即進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取，同時，溢流的料漿進(jìn)入沉清設(shè)備(濃密機(jī)或稠厚器)中進(jìn)行沉降；
(4)沉降后得到的清液進(jìn)入脫氟工序，而得到的稠漿則進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取。
[0020]按照上述流程，便可有效改善磷酸脫硫的效果。本發(fā)明稠漿量、稠度分離平穩(wěn)，萃取方便，成本低廉(以磷酸氫鈣為例，每噸產(chǎn)品可降低硫酸成本27元)，并且可將后續(xù)的脫氟凈化磷收率提高約1.6%。因此，本發(fā)明技術(shù)進(jìn)步明顯，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步。
[0021]上述實施例僅為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，不應(yīng)當(dāng)用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的主體設(shè)計思想和精神上作出的毫無實質(zhì)意義的改動或潤色，其所解決的技術(shù)問題仍然與本發(fā)明一致的，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在磷酸中加入磷礦進(jìn)行預(yù)萃取，去除磷酸中富余的硫酸根； (2)反應(yīng)完全后的料漿輸送至旋流器中進(jìn)行固液分離； (3)固液分離后，旋流器底流立即進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取，同時，溢流的料漿進(jìn)入沉清設(shè)備中進(jìn)行沉降； (4)沉降后得到的清液進(jìn)入脫氟工序，而得到的稠漿與旋流器底流一并進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行萃取。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述旋流器底流為含固量達(dá)到50%以上的稠漿。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的磷酸脫硫方法，其特征在于，所述步驟(3)中的陳清設(shè)備為濃密機(jī)或稠厚器。
【文檔編號】C01B25/237GK105905876SQ201610227008
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】郝付勇, 鄧曲
【申請人】四川綿竹市盤龍礦物質(zhì)有限責(zé)任公司