CN108557789B - 一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用map的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，包括以下步骤进行：1、将二水法湿法生产的稀磷酸与氨气混合进行一级中和反应制取一级浆料，控制一级浆料的中和度为1.2～1.4；2、将一级浆料进行液固分离，一级浆料分离出的清液中加入98％浓硫酸，进行二级中和反应制取二级浆料，控制二级浆料的中和度为1.0～1.1；3、先对二级浆料进行浓缩处理，蒸发掉二级浆料中多余的水份，控制二级浆料的终点水份的质量百分含量为19wt％‑23wt％。4、对浓缩后的二级浆料烘干，再经过后续处理得到60％～68％的消防专用MAP。本发明中所有原料均能制成产品，原料利用率高，无污染物产生；此外，相对消防专用MAP的传统生产方式，本技术能耗低，产品含水率合格率高，颜色亮白，不结块。

Description

一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法
技术领域
本发明涉及磷酸深加工技术邻域，具体涉及一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法。
背景技术
目前，由于国际化肥产能的严重过剩，并且国家发布的化肥使用“零增长”计划，以及国家在安全环保上的强力要求，很多化工产品的生产销售形势变得很严峻，如何调整产品结构，开发新产品，提高产品附加值，成为很大部分化工厂急需解决的问题。55％MAP(P2O5与N浓度加和为55％的MAP的简称，以下表述均用简称)作为我司的主打产品之一，已经面临很严峻的生产销售形势，消防专用60％、62％、64％、68％MAP是眼下最为合适的发展项目之一。作为消防用品，消防专用60％-68％MAP的产品质量要求很高，其必须保证：磷酸一铵含量分别达到80％、83％、85％、88％，水份≤0.5％、产品粒度小于1mm要求率达到100％。
我司二水湿法生产的稀磷酸中的P2O5含量一般为20—23％，以往使用此浓度的稀磷酸直接投入生产，只能生产出55-57％MAP，无法生产出浓度为消防专用60-68％MAP。如何有效提高产品中水溶性P2O5含量，减少成品水份，成为制约新技术成功实施的关键因素，传统的做法是先将稀磷酸浓缩至P2O5含量在45％以上，通过浓缩除去稀磷酸中的杂质，再将浓缩后的磷酸用氨气中和后生产消防专用MAP，但是此法不仅对浓缩装置材料要求高，并且能耗颇高，在浓缩过程中会产生大量的氟硅酸副产品，氟硅酸具有腐蚀性，容易腐蚀设备，并且传统的技术中产品中含有较多的拘溶性P2O5，在消防专用MAP中该部分P2O5为无用磷，P2O5的损失较多。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种利用低浓度二水法湿法磷酸生产消防专用MAP副产NPK的方法。
技术方案如下：
一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，其关键在于按以下步骤进行：
步骤1：将二水法湿法生产的稀磷酸与氨气混合进行一级中和反应制取一级浆料，控制一级浆料的中和度为1.2～1.4；
步骤2：将一级浆料进行液固分离，一级浆料分离出的清液中加入98％浓硫酸，进行二级中和反应制取二级浆料，控制二级浆料的中和度为1.0～1.1；
步骤3：先对二级浆料进行浓缩处理，蒸发掉二级浆料中多余的水份，控制二级浆料的终点水份的质量百分含量为19％-23％。
步骤4：对浓缩后的二级浆料烘干，再经过后续处理得到P2O5与N浓度加和为60％～68％的消防专用MAP。
该方案的效果是：通过以上步骤，能将二水法湿法生产的稀磷酸与氨气进行第一次中和形成一级浆料，一级浆料是固液混合物，其固液分离后的清液与98％浓硫酸进行第二次中和形成二级浆料，最后对二级浆料进行干燥及后续处理生产出消防专用MAP，第一级中和后先进行固液分离再利用98％浓硫酸进行第二次中和，能有效提高二级浆料中水溶性P2O5含量，减少拘溶性P2O5，充分利用原料，并且本方案不会产生氟硅酸副产物，腐蚀设备，影响产品质量。
作为优选方案，向步骤2中所述一级浆料分离出的滤渣中先加入稀磷酸，再加入硫酸钾、硫酸铵等原料，然后通入氨气进行副产中和反应得到副产浆料，最后将该副产浆料进行浓缩、烘干得到副产物NPK。该方案的效果是：原料百分百利用，不会浪费原材料，节约生产成本。
作为优选方案，所述步骤4还包括筛分、破碎及冷却步骤，将浓缩后的所述二级浆料烘干后再筛分、破碎并冷却得到所述消防专用MAP。该方案的效果是：能将二级浆料和副产浆料制成粒度、含水量均合格的产品。
作为优选方案，所述一级中和反应、二级中和反应和副产中和反应分别在一级中和装置、二级中和装置和副产装置中进行，所述一级中和装置、二级中和装置和副产装置中的气相产物分别通过管道接入尾气处理部，所述一级中和装置连接有固液分离器，该固液分离器获取所述一级中和装置内的固液混合物，所述固液混合物经所述固液分离器分离后，其液相通过管道通入所述二级中和装置，固相送至所述副产装置，以此完成所述一级浆料的液固分离过程。该方案的效果是：能对一级浆料中的固液混合物进行有效的分离，能排除生产消防专用MAP原料中的杂质，提升产品纯度，减少氟硅酸副产物，分离出的固相淤渣能完全用于生产副产物NPK。
作为优选方案，所述副产浆料和二级浆料分别采用闪蒸塔进行浓缩，所述副产浆料和二级浆料分别采用转鼓干燥机进行干燥处理。
作为优选方案，经过浓缩、干燥处理过后的产品通过斗提机进行物料运输，该斗提机将干燥后的产品运输到振动筛进行颗粒筛分，筛分后粒径小于等于1mm的产品直接进入包装环节，筛分后粒径大于1mm的产品经粉碎机一种粉碎后再次送入所述斗提机，再次运输到所述振动筛中循环筛分，直至所有产品合格。
作为优选方案，筛分合格的产品部分通过皮带运输到所述转鼓干燥机中，进行循环干燥。
以上方案的效果是：传统的技术中产品干燥采用塔式干燥设备，难以保证产品的含水率在0.5％及其以下，而本技术采用转鼓干燥设备，并且技术中从成品皮带分离适量产品进入转鼓干燥机循环干燥的循环干燥技术，有效保障了产品含水率，产品含水率≤0.5％几乎达到100％。
作为优选方案，所述转鼓干燥机和所述振动筛连接有同一旋风分离器，该旋风分离器的出尘口与所述转鼓干燥机的进料口连接，所述旋风分离器的出气口与所述尾气处理部连接。该方案的效果是：旋风分离器能将转鼓干燥机和振动筛工作过程中漂浮到空中的产品粉尘进行收集，并且将其重新分离出来送入转鼓干燥机中，不仅能节约原料还不会污染环境。
作为优选方案，所述尾气处理部包括引风机和尾气洗涤塔，所述一级中和装置、二级中和装置、副产装置、旋风分离器中的气相产物分别通过引风机引入所述尾气洗涤塔中做尾气洗涤处理。该方案的效果是：通过引风机主动将废气引入洗涤塔中洗涤，避免污染环境。
有益效果：采用本发明的一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，所有原料均能制成产品，原料利用率高，并且无污染物产生，节能环保；此外，相对消防专用MAP的传统生产方式，本技术能耗低，产品含水率合格率高，颜色亮白，不结块。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的设备连接关系图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，按以下步骤进行：
步骤1：将二水法湿法生产的稀磷酸与氨气混合进行一级中和反应制取一级浆料，控制一级浆料的中和度为1.2；
步骤2：将一级浆料进行液固分离，一级浆料分离出的清液中加入98％浓硫酸，进行二级中和反应制取二级浆料，控制二级浆料的中和度为1.0；
向所述一级浆料分离出的滤渣中先加入稀磷酸，再加入硫酸钾，硫酸铵等原料，最后通入氨气进行副产中和反应得到副产浆料，最后将该副产浆料进行浓缩、烘干得到副产物NPK；
步骤3：先对二级浆料进行浓缩处理，蒸发掉二级浆料中多余的水份，控制二级浆料的终点水份的质量百分含量为19％；
步骤4：先将浓缩后的所述二级浆料烘干，再进行筛分、破碎并冷却得到消防专用MAP。
以上步骤中的一级中和反应、副产中和反应和二级中和反应在物料处理系统中进行。
实施例2：
如图1，一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，按以下步骤进行：
步骤1：将二水法湿法生产的稀磷酸与氨气混合进行一级中和反应制取一级浆料，控制一级浆料的中和度为1.4；
步骤2：将一级浆料进行液固分离，一级浆料分离出的清液中加入98％浓硫酸，进行二级中和反应制取二级浆料，控制二级浆料的中和度为1.1；
向所述一级浆料分离出的滤渣中先加入稀磷酸，再加入硫酸钾，硫酸铵等原料，最后通入氨气进行副产中和反应得到副产浆料，最后将该副产浆料进行浓缩、烘干得到副产物NPK；
步骤3：先对二级浆料进行浓缩处理，蒸发掉二级浆料中多余的水份，控制二级浆料的终点水份的质量百分含量为23％；
步骤4：先将浓缩后的所述二级浆料烘干，再进行筛分、破碎并冷却得到消防专用MAP。
以上步骤中的一级中和反应、副产中和反应和二级中和反应在物料处理系统中进行。
作为一种具体的实施方式：所述物料处理系统包括一级中和装置1、二级中和装置2和副产装置3，所述一级中和反应、二级中和反应和副产中和反应分别在一级中和装置1、二级中和装置2和副产装置3中进行，所述一级中和装置1、二级中和装置2和副产装置3中的气相产物分别通过管道接入尾气处理部，所述一级中和装置1连接有固液分离器4，该固液分离器4获取所述一级中和装置1内的固液混合物，所述固液混合物经所述固液分离器4分离后，其液相通过管道通入所述二级中和装置2，固相送至所述副产装置3，以此完成所述一级浆料的液固分离过程。
所述副产浆料和二级浆料分别采用闪蒸塔5进行浓缩，所述副产浆料和二级浆料分别采用转鼓干燥机6进行干燥处理，经过浓缩、干燥处理过后的产品通过斗提机7进行物料运输，该斗提机7将干燥后的产品运输到振动筛8进行颗粒筛分；筛分后粒径小于等于1mm的大部分产品直接进入包装环节，筛分合格的小部分产品通过皮带运输到所述转鼓干燥机6中，进行循环干燥；筛分后粒径大于1mm的产品经粉碎机9粉碎后再次送入所述斗提机7，再次运输到所述振动筛8中循环筛分，直至所有产品合格。
在进行生产时，传统的技术中产品干燥采用塔式干燥设备，难以保证产品的含水率在0.5％及其以下，而本方案使用转鼓干燥设备，并且技术中从成品皮带分离适量产品进入转鼓干燥机循环干燥的循环干燥技术，有效保障了产品含水率，产品含水率≤0.5％几乎达到100％。
所述转鼓干燥机6和所述振动筛7连接有同一旋风分离器10，该旋风分离器10的出尘口与所述转鼓干燥机7的进料口连接，以将转鼓干燥机和振动筛工作过程中漂浮到空中的产品粉尘进行收集，并且将其重新分离出来送入转鼓干燥机中，所述旋风分离器10的出气口与所述处理部连接。
所述一级中和装置1和二级中和装置2连接有同一尾气处理部，所述副产装置3连接另一尾气处理部，所述尾气处理部包括引风机11和尾气洗涤塔12，所述一级中和装置1、二级中和装置2、副产装置3、旋风分离器10中的气相产物分别通过对应的引风机11引入对应的所述尾气洗涤塔12中做尾气洗涤处理，
所述一级中和装置1、二级中和装置2和副产装置的尾气中都含有少量细小的产品，经洗涤后进入尾气洗涤液，尾气洗涤液富集达到一定浓度后会返回各自的浓缩系统中，因此将所述一级中和装置1和二级中和装置2共同连接的尾气处理部与副产装置连接的尾气处理部分开设置，这样能保证产品不必要的损失。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，其特征在于按以下步骤进行：
步骤1：将二水法湿法生产的稀磷酸与氨气混合进行一级中和反应制取一级浆料，控制一级浆料的中和度为1.2～1.4；
步骤2：将一级浆料进行液固分离，一级浆料分离出的清液中加入98％浓硫酸，进行二级中和反应制取二级浆料，控制二级浆料的中和度为1.0～1.1；
步骤3：先对二级浆料进行浓缩处理，蒸发掉二级浆料中多余的水份，控制二级浆料的终点水份的质量百分含量为19％-23％；
步骤4：对浓缩后的二级浆料烘干，再经过筛分、破碎并冷却得到P2O5与N浓度加和为60％～68％的消防专用MAP；
向步骤2中所述一级浆料分离出的滤渣中先加入稀磷酸，再加入硫酸钾、硫酸铵等原料，然后通入氨气进行副产中和反应得到副产浆料，最后将该副产浆料进行浓缩、烘干得到副产物NPK；
所述一级中和反应、二级中和反应和副产中和反应分别在一级中和装置(1)、二级中和装置(2)和副产装置(3)中进行，所述一级中和装置(1)、二级中和装置(2)和副产装置(3)中的气相产物分别通过管道接入尾气处理部，所述一级中和装置(1)连接有固液分离器(4)，该固液分离器(4)获取所述一级中和装置(1)内的固液混合物，所述固液混合物经所述固液分离器(4)分离后，其液相通过管道通入所述二级中和装置(2)，固相送至所述副产装置(3)，以此完成所述一级浆料的液固分离过程；
所述副产浆料和二级浆料分别采用闪蒸塔(5)进行浓缩，所述副产浆料和二级浆料分别采用转鼓干燥机(6)进行干燥处理；
经过浓缩、干燥处理过后的产品通过斗提机(7)进行物料运输，该斗提机(7)将干燥后的产品运输到振动筛(8)进行颗粒筛分，筛分后粒径小于等于1mm的产品直接进入包装环节，筛分后粒径大于1mm的产品经粉碎机(9)粉碎后再次送入所述斗提机(7)，再次运输到所述振动筛(8)中循环筛分，直至所有产品合格；
筛分合格的产品部分通过皮带运输到所述转鼓干燥机(6)中，进行循环干燥；
所述转鼓干燥机(6)和所述振动筛(7)连接有同一旋风分离器(10)，该旋风分离器(10)的出尘口与所述转鼓干燥机(6)的进料口连接，所述旋风分离器(10)的出气口与所述尾气处理部连接，以使旋风分离器(10)将转鼓干燥机(6)和振动筛(7)工作过程中漂浮到空中的产品粉尘进行收集，并且将其重新分离出来送入转鼓干燥机(6)中。
2.根据权利要求1所述的一种利用二水法湿法稀磷酸生产消防专用MAP的方法，其特征在于：所述尾气处理部包括引风机(11)和尾气洗涤塔(12)，所述一级中和装置(1)、二级中和装置(2)、副产装置(3)、旋风分离器(10)中的气相产物分别通过引风机(11)引入所述尾气洗涤塔(12)中做尾气洗涤处理。
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