CN112897489A - 一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于磷肥生产技术领域，尤其是一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法。本发明往萃取槽加矿和返稀磷酸，待萃取槽达到一定液位后往料浆缓冲槽泵入料浆；待压滤机具备开车条件后，待缓冲罐温度、液位和压缩空气压力达到工艺要求后，启动进料泵往压滤机进料，滤液进入磷酸收集槽中，待进料压力达到设定压力后，停止进料。本发明在压滤机的过滤压力为0.5‑0.8MPa的压力下，通过物理挤压的方式将湿法磷酸中的料浆和二次石膏浆的悬浊液进行固液分离，得到低残磷量和低含水量的二水磷石膏以及含固量小于1％的稀磷酸，极大的提高了湿法磷酸生产中的经济效益。

Description

一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法
技术领域
本发明属于磷肥生产领域，尤其涉及一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法。
背景技术
目前，二水湿法磷酸生产中过滤工段主要有3种过滤方式(翻盘式、转台式、带式)，其工作原理均为通过真空泵在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力，从而使得磷酸料浆中的磷酸溶液与二水磷石膏固液分离，其中固相经过洗涤后排放，即为磷石膏，液相即为磷酸产品，进入下一工段。而在实际生产中，由于磷矿石成本的上升，企业为了节约成本，提高经济效益，逐渐越来越多的使用中低品位磷矿，而中低品位磷矿中杂质含量高，不利于酸解反应中石膏结晶的成型及长大，导致磷酸料浆通过传统的方法过滤难度增大，过滤得到的磷石膏残磷量较高。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，为此，本发明提供一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法。本发明可以得到了含固量更低、更纯净的磷酸产品。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，包括如下步骤：
S1：往萃取槽加矿和返稀磷酸，待萃取槽达到一定液位后往料浆缓冲槽泵入料浆；
S2：待压滤机具备开车条件后，待缓冲罐温度、液位和压缩空气压力达到工艺要求后，启动进料泵往压滤机进料，滤液进入磷酸收集槽中，待进料压力达到设定压力后，停止进料；
S3：再依次对压滤机进行一次反吹、一次吹风、滤饼洗涤、二次吹风、二次反吹，最后松开压紧装置，将压滤机滤室内的石膏滤饼卸到排渣皮带，送至磷石膏堆场，同时检查整理滤布，进入下一循环。
优选的，返稀磷酸中含P2O515-20％，所述压滤机的过滤压力为0.5-0.8MPa。
优选的，步骤S3中一次反吹使用压缩空气吹扫压滤机的进料管道，将管道内残留料浆吹扫至料浆槽中；其中压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为 20-60秒。
优选的，步骤S3中一次吹风采用打开压滤机角吹阀，使用压缩空气对压滤机滤室内的滤饼进行一次滤饼风干，将滤饼内残留的磷酸吹扫至磷酸收集槽中；其中压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为100-300秒。
优选的，步骤S3中通过滤饼洗涤泵将循环水泵入压滤机的滤饼洗涤通道，进行滤饼洗涤；其中洗涤压力为0.3-0.7Mpa；洗涤时间为100-300秒；
优选的，洗涤后的所述滤饼洗涤液进入回磷酸收集槽中，回磷酸收集槽中的回磷酸通过回磷酸泵泵入萃取槽。
优选的，循环水的含磷量为0.5-1％wt。
优选的，步骤S3中二次吹风采用压缩空气对压滤机滤室内的滤饼进行二次滤饼风干，将滤饼里的残留洗涤液吹扫至回磷酸收集槽中；其中压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为200-400秒。
优选的，步骤S3中二次反吹采用压缩空气吹扫压滤机的进料管道，将压滤机内进料管道内的洗涤液吹扫至回磷酸收集槽中；压缩空气的压力为 0.3-0.8Mpa；吹扫时间为20-60秒。
优选的，压滤机的台数为6台，6台所述压滤机采用并联生产。
本发明的优点在于：
(1)本发明在压滤机的过滤压力为0.5-0.8MPa的压力下，通过物理挤压的方式将湿法磷酸中的料浆和二次石膏浆的悬浊液进行固液分离，得到低残磷量和低含水量的二水磷石膏以及含固量小于1％的稀磷酸，极大的提高了湿法磷酸生产中的经济效益。
(2)本发明通过将压滤机取代目前的翻盘式、转台式、带式过滤机，用物理挤压取代了真空抽吸，且过滤的压力由0.04-0.06MPa提高到0.5-0.8MPa,在此压力下，可以忽略磷石膏结晶的形态对过滤效果的影响，因此得到了含固量更低、更纯净的磷酸产品，不仅使得后续磷酸的净化和提浓的效率提高，节省了水、电、蒸汽的消耗，节约了磷酸生产的成本，且使得二水磷石膏残磷得到进一步降低，提高了磷收率，同时降低了磷石膏综合处理的成本，极大的提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
为便于理解，对本发明的具体的技术方案作以下进一步描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，包括如下步骤：。
S1：往萃取槽加矿和返稀磷酸(含P2O515-20％)，根据压滤机台数计算好加矿量(选用6台压滤机)，所述压滤机的过滤压力为0.5-0.8MPa；
S2：待萃取槽达到一定液位后往料浆缓冲槽泵入料浆；
S3：待压滤机具备开车条件后，待缓冲罐温度、液位和压缩空气压力达到工艺要求后，启动进料泵往压滤机进料，滤液进入磷酸收集槽中，待进料压力达到设定压力后，进料停止，进入下一步骤；
S4：切换阀门，用0.3-0.8Mpa高压空气吹扫进料管道，吹扫约20-60秒，将管道内残留料浆吹扫至料浆槽中；
S5：切换阀门，用0.3-0.8Mpa高压空气对滤室内滤饼进行吹扫,吹扫约 100-300秒，将滤饼内残留的磷酸吹扫至磷酸收集槽中；
S6：切换阀门，启动滤饼洗涤水泵洗涤滤饼，控制洗涤压力0.3-0.7Mpa，洗涤100-300分钟,洗涤后的滤饼洗涤液进入回磷酸收集槽中，回磷酸收集槽中的回磷酸通过回磷酸泵泵入萃取槽，此时可根据萃取槽指标情况降低返稀磷酸量；
S7：切换阀门，用0.3-0.8Mpa高压空气对滤室内滤饼进行吹扫,吹扫约 200-400秒，进一步将滤饼中的残留洗涤液吹扫至回磷酸收集槽中；
S8：切换阀门，用0.3-0.8Mpa高压空气吹扫进管道，吹扫约20-60秒，将压滤机内进料管道内的洗涤液吹扫至回磷酸收集槽中；
S9：松开压紧装置，将滤室内石膏滤饼卸到排渣皮带送至磷石膏堆场，同时检查整理滤布，进入下一循环。
磷矿石经过湿磨等工序生成磷矿浆，磷矿浆通过矿浆泵泵入萃取槽，在萃取槽中和硫酸、回磷酸发生酸解反应 Ca5F(PO4)3+5H2S04+5nH2O＝3H3PO4+5CaSO4·nH2O+HF，生成的磷酸和二水硫酸钙料浆通过料浆泵泵入料浆缓冲槽贮存，在搅拌桨的不断搅拌下，料浆温度降至85℃以下，料浆经进料泵泵入压滤机进料小通道，设定进料压力0.5-0.8MPa, 料浆中的磷酸不断在泵的压力挤压下穿透滤布进入左右暗流通道，经过磷酸下液管进入磷酸收集槽，当压滤机的滤室内的固相物逐渐充满后，当进料泵出口压力达到设定压力时，进料结束。经过压缩空气将进料管道内参与料浆吹净(一次反吹)后进行一次滤饼风干(吹风)，打开压滤机角吹阀，通过压滤机内的滤饼吹扫通道，将滤饼内的残留磷酸继续吹扫至磷酸收集槽，吹扫滤饼时的压缩空气压力为0.3-0.8MPa,吹扫100-300秒后，进行滤饼洗涤，通过滤饼洗涤泵将含磷量0.5％-1％的循环水泵入压滤机的滤饼洗涤通道，进行洗涤，洗涤时间为100-300秒，洗涤压力为0.3-0.7MPa，洗涤完成后切换阀门进行二次滤饼风干，压缩空气进入滤饼吹扫通道，将滤饼里的残留洗涤液吹扫至回磷酸收集槽，压缩空气压力0.3-0.8MPa，吹扫200-400秒，而后进行二次反吹，将压滤机内的进料通道残留的液相进一步吹扫至回磷酸收集槽，之后进行卸料，通过此流程得到的磷石膏残磷极低、磷酸的含固量极低。
下表1为压滤机和翻盘过滤机生产的磷酸和磷石膏的对比数据：
表1
Figure RE-RE-GDA0003011498480000041
下表2为压滤机和翻盘过滤机生产的磷酸和磷石膏的对比数据：
表2
Figure RE-RE-GDA0003011498480000042
Figure RE-RE-GDA0003011498480000051
由上表2和上表2可得，对于磷酸产品，通过压滤机生产的磷酸中P2O5浓度由23.5％上升到25.02％，上升了6.2个百分点，磷酸酸浓的上升直接导致后续浓缩工段负荷的提升以及电、蒸汽单耗的下降；对于磷石膏，石膏残磷由1.5％降至0.71％，下降了52.7个百分点，石膏残磷的下降，节省了磷石膏的处理成本，因此本发明具有极大的磷石膏的经济利用价值。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：往萃取槽加矿和返稀磷酸，待萃取槽达到一定液位后往料浆缓冲槽泵入料浆；
S2：待压滤机具备开车条件后，待缓冲罐温度、液位和压缩空气压力达到工艺要求后，启动进料泵往压滤机进料，滤液进入磷酸收集槽中，待进料压力达到设定压力后，停止进料；
S3：再依次对压滤机进行一次反吹、一次吹风、滤饼洗涤、二次吹风、二次反吹，最后松开压紧装置，将压滤机滤室内的石膏滤饼卸到排渣皮带，送至磷石膏堆场，同时检查整理滤布，进入下一循环。
2.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述返稀磷酸中含P2O515-20％wt，所述压滤机的过滤压力为0.5-0.8MPa。
3.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述步骤S3中一次反吹使用压缩空气吹扫压滤机的进料管道，将管道内残留料浆吹扫至料浆槽中；其中压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为20-60秒。
4.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述步骤S3中一次吹风采用打开压滤机角吹阀，使用压缩空气对压滤机滤室内的滤饼进行一次滤饼风干，将滤饼内残留的磷酸吹扫至磷酸收集槽中；其中压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为100-300秒。
5.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述步骤S3中通过滤饼洗涤泵将循环水泵入压滤机的滤饼洗涤通道，进行滤饼洗涤；其中洗涤压力为0.3-0.7Mpa；洗涤时间为100-300秒。
6.根据权利要求5所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：洗涤后的所述滤饼洗涤液进入回磷酸收集槽中，回磷酸收集槽中的回磷酸通过回磷酸泵泵入萃取槽。
7.根据权利要求5所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述循环水的含磷量为0.5-1％wt。
8.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述步骤S3中二次吹风采用压缩空气对压滤机滤室内的滤饼进行二次滤饼风干，将滤饼里的残留洗涤液吹扫至回磷酸收集槽中；其中压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为200-400秒。
9.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述步骤S3中二次反吹采用压缩空气吹扫压滤机的进料管道，将压滤机内进料管道内的洗涤液吹扫至回磷酸收集槽中；压缩空气的压力为0.3-0.8Mpa；吹扫时间为20-60秒。
10.根据权利要求1所述的一种二水湿法磷酸中新型过滤磷酸的方法，其特征在于：所述压滤机的台数为6台，6台所述压滤机采用并联生产。
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