CN109437136A - 一种环保型制备磷酸盐的方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型制备磷酸盐的方法，包括步骤1)：原料加入中和锅中反应，反应后的混合物过滤后进入干燥塔中；步骤2)：混合物经干燥塔干燥后，干燥气体通过尾气排放系统排出，固体物质进入聚合炉进行高温聚合反应；步骤3)：高温聚合反应后的物质进入冷却转鼓中进行冷却，得到聚磷酸钠，高温聚合产生的废气再进入干燥塔中，经尾气排放系统排出；步骤4)：聚磷酸钠经粉碎、分料处理进入成品料仓内。本发明的聚磷酸钠利用纯碱或烧碱与磷酸为原料发生中和反应，整个干燥和聚合过程均在负压条件下进行，提高了干燥和聚合的效率；通过设置有尾气处理系统对干燥和聚合过程中产生的二氧化碳、氮气和粉尘进行处理后排放，减少了对环境的污染。

Description

一种环保型制备磷酸盐的方法

技术领域

本发明属于磷酸盐制备技术领域，具体涉及一种环保型制备磷酸盐的方法。

背景技术

磷酸盐(phosphate)是磷酸的盐，在无机化学、生物化学及生物地质化学上是很重要的物质。磷酸盐是几乎所有食物的天然成分之一，作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。

目前聚磷酸盐的制备方法主要是利用纯碱或烧碱与磷酸为原料发生中和反应制得合格中和料液，再经干燥聚合得到聚磷酸钠，然而一方面干燥聚合反应效率低，另一方面在上述制备过程产生大量二氧化碳、氮气等气体，又由于聚磷酸钠产品通常是粉末状，生产过程中一产生粉尘等，因此在干燥和聚合时排放的尾气中有大量二氧化碳、氮气和粉尘，如不进行处理，严重污染环境。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种环保型制备磷酸盐的方法，以解决聚磷酸盐合成效率低，且制备过程中有二氧化碳、氮气和粉尘排放，对环境产生污染的问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种环保型制备磷酸盐的方法，包括如下步骤：

步骤1)：将碳酸钠、磷酸和蒸馏水加入中和锅中反应，得到磷酸氢盐水溶液；中和锅中反应后的混合物过滤后进入中和液储槽中；向中和液储槽中混合物在高压泵的作用下，进入干燥塔中雾化；

步骤2)：混合物经干燥塔干燥后，干燥气体通过尾气排放系统排出，固体物质进入聚合炉进行高温聚合反应；

步骤3)：高温聚合反应后的物质进入冷却转鼓中进行冷却，得到聚磷酸钠；

步骤4)：聚磷酸钠经粉碎、分料处理进入成品料仓内。

进一步地，所述步骤2)中所述干燥塔的干燥气体是通过风机向所述干燥塔内吹入气体，通过天然气燃烧产生的剩余热量，对所述干燥塔内气体进行加热和二次利用。

进一步地，所述步骤2)中所述尾气排放系统包括第一旋风除尘器、一级水膜除尘装置和二级水膜除尘装置，所述干燥塔中干燥后的气体顺次通过所述第一旋风除尘器、所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置分离除尘后再从烟囱排出。

进一步地，所述尾气排放系统还包括洗涤水循环装置，所述洗涤水循环装置包括洗涤水罐和循环泵，所述洗涤水罐内的洗涤水通过循环泵分别进入所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置中，除尘后再流回所述洗涤水罐中。

进一步地，所述步骤2)中的所述聚合炉为回转聚合炉，固体物质所述聚合炉进行高温聚合反应是在负压条件下进行的，且所述聚合炉内是通过天然气燃烧产生的热量对所述聚合炉提供高温环境。

进一步地，所述聚合炉与第二旋风除尘器相连接，所述第二旋风除尘器的废气输出端通过尾气风机排向所述干燥塔，再经所述尾气排放系统排出。

进一步地，进入所述冷却转鼓中的物质是在负压条件下进行的，且冷却后的物质通过斗式提升机送入振动筛中筛分后经粉粹机粉碎，再进入料仓中。

进一步地，所述斗式提升机与振动筛之间还设置有分料器，用于输出多路物料。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

本发明利用纯碱或烧碱与磷酸为原料发生中和反应制得合格中和料液，再经干燥聚合得到聚磷酸钠，整个干燥和聚合过程均在负压条件下进行，提高了干燥和聚合的效率；此外，本申请设置有尾气处理系统，用于对干燥和聚合过程中产生的二氧化碳、氮气和粉尘进行处理后排放，减少了对环境的污染，并且聚合炉产生的尾气能够再次进入干燥塔内二次利用，从而通过同一尾气处理系统排出，保证尾气干燥和聚合过程尾气处理彻底、剩余热量的回收利用，同时简化了整个系统的结构，更为环保。

附图说明

图1为本申请磷酸盐制备的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的磷酸盐的方法作进一步详细说明。

参见图1所示，一种环保型制备磷酸盐的方法，包括如下步骤：

步骤1)：将碳酸钠、磷酸和蒸馏水加入中和锅中反应，得到磷酸氢盐水溶液；中和锅中反应后的混合物过滤后进入中和液储槽中；向中和液储槽中混合物在高压泵的作用下，进入干燥塔中雾化；

步骤2)：混合物经干燥塔干燥后，干燥气体通过尾气排放系统排出，固体物质进入聚合炉进行高温聚合反应；

步骤3)：高温聚合反应后的物质进入冷却转鼓中进行冷却，得到聚磷酸钠；

步骤4)：聚磷酸钠经粉碎、分料处理进入成品料仓内。

在本申请的一个实施例中，优选地，参见图1所示，所述步骤2)中所述干燥塔的干燥气体是通过风机向所述干燥塔内吹入气体，通过天然气燃烧产生的剩余热量对所述干燥塔内气体加热和二次利用。

在本申请的一个实施例中，优选地，参见图1所示，所述步骤2)中所述尾气排放系统包括第一旋风除尘器、一级水膜除尘装置和二级水膜除尘装置，所述干燥塔中干燥后的气体顺次通过所述第一旋风除尘器、所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置分离除尘后再从烟囱排出。

在本申请的一个实施例中，优选地，参见图1所示，所述尾气排放系统还包括洗涤水循环装置，所述洗涤水循环装置包括洗涤水罐和循环泵，所述洗涤水罐内的洗涤水通过循环泵分别进入所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置中，除尘后再流回所述洗涤水罐中。

在该实施例中，水膜除尘装置是通过洗涤水罐和循环泵配合实现水膜除尘中水的持续供给和流动，保证水膜除尘能够完全去除干燥过程和聚合过程中的粉尘。

在本申请的一个实施例中，优选地，所述步骤2)中的所述聚合炉为回转聚合炉，固体物质所述聚合炉进行高温聚合反应是在负压条件下进行的，保证聚合反应的顺利进行，且所述聚合炉内是通过天然气燃烧产生的热量对所述聚合炉提供高温环境。

在本申请的一个实施例中，优选地，参见图1所示，所述聚合炉与第二旋风除尘器相连接，所述第二旋风除尘器的废气输出端通过尾气风机排向所述干燥塔，再经所述尾气排放系统排出。

在该实施例中，磷酸盐生产线的尾气处理装置还包括第二旋风除尘器，第二旋风除尘器用于与聚合炉相连接，用于除去聚合炉在聚合过程中产生的废气和粉尘，而第二旋风除尘器排出的废气和粉尘再通过与干燥塔相连接的第一旋风除尘器和两级水膜除尘装置，一方面能够将聚合炉中的废气和粉尘去除，另一方面干燥塔和聚合炉采用同一套除尘系统，简化了尾气处理系统。

在本申请的一个实施例中，优选地，参见图1所示，进入所述冷却转鼓中的物质是在负压条件下进行的，且冷却后的物质通过斗式提升机送入振动筛中筛分后经粉粹机粉碎，再进入料仓中。

在本申请的一个实施例中，优选地，参见图1所示，所述斗式提升机与振动筛之间还设置有分料器，用于输出多路物料。

在该实施例中，所述斗式提升机与振动筛之间还设置有分料器，斗式提升机输出的物料经分料器后输出多路物料，振动筛与分料器的出料口一一对应，对输出物料进行筛分后粉碎并输出至料仓中。

参见图1所示，本申请的环保型制备磷酸盐的方法具体过程为：以纯碱、烧碱与磷酸为原料在中和锅中发生中和反应制得合格中和料液，再进入干燥塔中进行干燥，干燥过程在负压在进行，干燥过程中产生的废气和粉尘顺次通过第一旋风除尘器、一级水膜除尘装置和二级水膜除尘装置分离除尘后再从烟囱排出；聚合过程中产生的废气通过第二旋风除尘器及尾气风机排向干燥塔，再经顺次通过所述第一旋风除尘器、所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置分离除尘后再从烟囱排出；洗涤水罐内的洗涤水通过循环泵分别进入所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置中，除尘后再流回所述洗涤水罐中。干燥后的物质通过圆盘给料机进入聚合炉中进行高温聚合反应得到聚磷酸盐，聚磷酸盐再经冷却转鼓冷却后，经斗式提升机进入振动筛筛分，再经粉粹机粉碎后进入成品料仓，再进行成品包装。其中，聚合炉在聚合反应中产生的尾气能够再次进入干燥塔内进行二次利用，从而通过同一尾气处理系统排出，保证尾气干燥和聚合过程尾气处理彻底、剩余热量的回收利用，同时简化了整个系统的结构。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)：将磷酸、纯碱、液碱和蒸馏水加入中和锅中反应，得到磷酸氢盐水溶液；中和锅中反应后的混合物过滤后进入中和液储槽中；中和液储槽中混合物在高压泵的压力作用下，进入干燥塔中雾化；

步骤2)：混合物经干燥塔干燥后，干燥气体通过尾气排放系统排出，固体物质进入聚合炉进行高温聚合反应；

步骤3)：高温聚合反应后的物质进入冷却转鼓中进行冷却，得到聚磷酸钠，高温聚合产生的废气再进入干燥塔中，经尾气排放系统排出；

步骤4)：聚磷酸钠经粉碎、分料处理进入成品料仓内。

2.根据权利要求1所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，所述步骤2)中所述干燥塔的干燥气体是通过风机向所述干燥塔内吹入气体，通过天然气燃烧产生的剩余热量对所述干燥塔内气体进行加热和二次利用。

3.根据权利要求1所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，所述步骤2)中所述尾气排放系统包括第一旋风除尘器、一级水膜除尘装置和二级水膜除尘装置，所述干燥塔中干燥后的气体和粉尘顺次通过所述第一旋风除尘器、所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置分离除尘后再从烟囱排出。

4.根据权利要求3所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，所述尾气排放系统还包括洗涤水循环装置，所述洗涤水循环装置包括洗涤水罐和循环泵，所述洗涤水罐内的洗涤水通过循环泵分别进入所述一级水膜除尘装置和所述二级水膜除尘装置中，除尘后再流回所述洗涤水罐中。

5.根据权利要求1所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，所述步骤2)中的所述聚合炉为回转聚合炉，固体物质在所述聚合炉进行高温聚合反应是在负压条件下进行的，且所述聚合炉内是通过天然气燃烧产生的热量对所述聚合炉提供高温环境。

6.根据权利要求1所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，所述聚合炉与第二旋风除尘器相连接，所述第二旋风除尘器的废气输出端通过尾气风机排向所述干燥塔，再经所述尾气排放系统排出。

7.根据权利要求1所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，进入所述冷却转鼓中的物质是在负压条件下进行的，且冷却后的物质通过斗式提升机送入振动筛中筛分后经粉粹机粉碎，再进入料仓中。

8.根据权利要求7所述的环保型制备磷酸盐的方法，其特征在于，所述斗式提升机与振动筛之间还设置有分料器，用于输出多路物料。