CN104211105A - 一种磷石膏生产方法 - Google Patents

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周智武
杨毅
赵建勇
刘海
饶轶晟
姚石林
冷启辉
尹健
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Abstract

本发明公开了一种磷石膏生产方法，该方法包括如下步骤：（1）将浓硫酸与湿法磷酸生产所用工艺水进行混合后进入二水结晶槽与磷精矿进行反应；（2）反应料浆进入熟化槽结晶，然后进入过滤设备A进行分离，分离后的液体进入稀酸储槽；过滤后的石膏进入半水结晶槽进行再结晶；（3）在过滤后的石膏进入半水结晶槽的同时往半水结晶槽中通入蒸汽，同时加入浓硫酸，控制含固量在20～40%之间，温度控制在90～110℃；（4）料浆在半水结晶槽完成反应后到过滤设备B进行过滤，采用洗水进行洗涤；干燥即为半水石膏。本发明的磷石膏的生产方法易于操作，还充分利用了过滤洗涤的洗水，具有很大的实用价值。

Description

一种磷石膏生产方法
技术领域
    本发明涉及磷酸，具体是涉及二水-半水湿法磷酸生产α型半水石膏的方法。
背景技术
用强无机酸（如硫酸、盐酸、硝酸、氟硅酸等）分解磷矿而制取的磷酸，都可统称为湿法磷酸。在湿法磷酸生产中，随着反应过程料浆温度、磷酸浓度、硫酸用量等工艺条件的不同，硫酸钙水合物有三种不同形态存在，即二水物、半水物、无水物。按照生成硫酸钙结晶形态的不同，湿法磷酸生产流程有无水物流程、半水物流程、二水物流程、半水- 二水物流程和二水- 半水物流程。世界上绝大部分的湿法磷酸生产都是采用二水物法工艺。
磷石膏是磷肥生产的固体废渣，主要成分是硫酸钙（CaSO4·2H2O），磷石膏含有未分解完的磷矿、氟化物、磷酸、有机质、酸不溶物、铁铝化合物等杂质。随着我国高浓度磷复肥和工业磷酸工业的快速发展，副产的磷石膏量急剧增加，目前国内还没有很好地磷石膏利用途径，大多堆存处理，既占用土地，容易造成环境和水体的二次污染。磷石膏废渣无害化处理已经成为影响磷复肥企业的“瓶颈”问题，搞好磷石膏的综合利用将成为磷肥化工产业可持续发展的关键。
近年来，国家非常重视磷石膏及其他工业石膏废渣的资源化利用，相继出台一系列鼓励政策。推动了国内磷石膏资源化利用的研究和工业化生产。
从磷石膏的特性出发，研究重点一是将磷石膏制成建筑材料，比如磷石膏制水泥缓凝剂、纸面石膏板、石膏砌块、石膏砖、石膏粉等；另外磷石膏在不同的工艺条件下可以制成β 型、α型半水石膏粉或无水石膏粉后加入适量的矿物外加剂或化学外加剂制成各种石膏建材产品。煅烧制得多为β 型半水石膏，α 半水石膏与β 半水石膏相比，具有强度高、性价比优越、用途广的特点，成为磷石膏研制新型石膏建材，解决磷石膏问题的一个重要途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷石膏生产方法，能够制取α 半水石膏，从而为磷石膏的利用提供一个途径。
发明人提供的一种磷石膏生产方法包括如下步骤：
（1）将浓硫酸与湿法磷酸生产所用工艺水进行混合后进入二水结晶槽与磷精矿进行反应；
（2）反应好的料浆进入熟化槽结晶，结晶后的料浆进入过滤设备A进行分离，分离后的液体为稀酸，进入稀酸储槽；过滤后的石膏进入半水结晶槽进行再结晶；
（3）在过滤后的石膏进入半水结晶槽的同时往半水结晶槽中通入蒸汽，同时加入浓硫酸，控制含固量在20～40%之间，同时使半水结晶槽温度控制在90～110℃之间；
（4）料浆在半水结晶槽完成反应后到过滤设备B进行分离过滤；过滤过程中采用洗水进行洗涤，洗涤主要是回收其中的磷和保证半水石膏的品质；干燥即为半水石膏。
 上述方法优选的，将所述过滤设备B洗涤后的溶液用于二水结晶槽和用于半水结晶槽的含固量调节。
本发明的磷石膏的生产方法是利用二水-半水湿法磷酸的生产装置进行改进，达到了能够生产α型半水石膏的目的，同时本发明方法易于操作，还充分利用了过滤洗涤的洗水，具有很大的实用价值。
附图说明
    图1为本发明实施例2的流程示意图。
    图中：1-二水结晶槽；2-熟化槽；3-过滤设备A；4-半水结晶槽；
5-过滤设备B；6-稀酸储槽。
具体实施方式
    实施例1
一种磷石膏生产方法包括如下步骤：
（1）将浓硫酸与湿法磷酸生产所用工艺水进行混合后进入二水结晶槽1与磷精矿进行反应；控制含固量在5～35% 之间。
（2）反应好的料浆进入熟化槽2结晶，结晶后的料浆进入过滤设备A3进行分离，分离后的液体为稀酸，进入稀酸储槽6；过滤后的石膏进入半水结晶槽4进行再结晶；
（3）在过滤后的石膏进入半水结晶槽4的同时往半水结晶槽4中通入蒸汽，同时加入浓硫酸，控制含固量在20～40%之间，同时使半水结晶槽4温度控制在90～110℃之间；所述蒸汽为低压蒸汽。
（4）料浆在半水结晶槽4完成反应后到过滤设备B5进行分离过滤；过滤过程中采用洗水进行洗涤，干燥即为半水石膏。
 
 实施例2
一种磷石膏生产方法，该方法包括如下步骤：
（1）将浓硫酸与来自过滤设备B5的液体进行混合后进入二水结晶槽1与磷精矿进行反应；控制含固量在25～35%之间。
（2）反应好的料浆进入熟化槽2结晶，结晶后的料浆进入过滤设备A3进行分离，分离后的液体为稀酸，进入稀酸储槽6；过滤后的石膏进入半水结晶槽4进行再结晶；
（3）在过滤后的石膏进入半水结晶槽4的同时往半水结晶槽4中通入蒸汽，同时加入浓硫酸，控制含固量在20～40%之间，同时使半水结晶槽4温度控制在90～110℃之间；所述蒸汽为低压蒸汽。
（4）料浆在半水结晶槽4完成反应后到过滤设备B5进行分离过滤；过滤过程中采用洗水进行洗涤，干燥即为半水石膏。

Claims (3)

1.一种磷石膏生产方法，其特征是该方法包括如下步骤：
（1）将浓硫酸与湿法磷酸生产所用工艺水进行混合后进入二水结晶槽（1）与磷精矿进行反应；控制含固量在25～35%之间；
（2）反应好的料浆进入熟化槽（2）结晶，结晶后的料浆进入过滤设备A（3）进行分离，分离后的液体为稀酸，进入稀酸储槽（6）；过滤后的石膏进入半水结晶槽（4）进行再结晶；
（3）在过滤后的石膏进入半水结晶槽（4）的同时往半水结晶槽（4）中通入蒸汽，同时加入浓硫酸，控制含固量在20～40%之间，同时使半水结晶槽（4）温度控制在90～110℃之间；
（4）料浆在半水结晶槽（4）完成反应后到过滤设备B（5）进行分离过滤；过滤过程中采用洗水进行洗涤，干燥即为半水石膏。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是将所述过滤设备B（5）洗涤后的溶液用于二水结晶槽和用于半水结晶槽的含固量调节。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是将所述步骤（3）中通入的蒸汽为低压蒸汽。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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