CN116692920A - 一种低游离水二水磷石膏的生产方法及其生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低游离水二水磷石膏的生产方法及其生产系统，所述方法是将二水磷石膏先进行洗涤、过滤，再送入密封罩中用蒸汽吹扫，然后吸干，将二水磷石膏的含水率降至小于20%。本发明可将二水磷石膏的水份降低，可溶性酸性杂质含量降低，为后续磷石膏的资源化综合利用创造了良好条件。
Description
技术领域
本发明属湿法磷酸生产技术领域，具体涉及一种低游离水二水磷石膏的生产方法。
背景技术
二水磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的固体废弃物（磷石膏渣），主要成分是CaSO4.2H2O，并含有少量五氧化二磷、氟等杂质。我国是全球第一的磷肥生产大国，每年新增磷石膏堆存量5000万吨，新增占地超过4000公顷，磷石膏实际利用率仅有36.5%，堆存量已超过3亿吨。随着节能环保要求的不断提高，磷石膏综合利用的重要性已经被提到了前所未有的高度，关系到磷化工企业的生存与发展。
二水磷石膏也是一种资源，可进行资源化综合利用，例如可用于生产β半水石膏粉、水泥缓凝剂、土壤调理剂、磷石膏制硫酸联产水泥等。二水石膏资源化利用，大多对其游离水分有要求，一般越低越好。传统的二水湿法磷酸生产工艺是将二水磷石膏洗涤过滤三次后直接吸干，制备得到的二水磷石膏游离水分一般高达20%—25%，给其后续利用带来了一定困难。
发明内容
本发明目的是提供一种低游离水二水磷石膏的生产方法，解决现有二水湿法磷酸生产中副产的二水磷石膏中游离水分及水溶性五氧化二磷等酸性物质含量过高的问题，为后续磷石膏资源化综合利用创造良好的条件。
本发明采取的技术方案如下：
一种低游离水二水磷石膏的生产方法，所述方法是将二水磷石膏先进行洗涤、过滤，再送入密封罩中用蒸汽吹扫，然后吸干，将二水磷石膏的含水率降至小于20%。
进一步地，所述将二水磷石膏进行洗涤、过滤，是将二水磷石膏反复洗涤过滤三次。
进一步地，用蒸汽吹扫二水磷石膏的吹扫温度为80℃—85℃。
实现本发明所述生产方法的低游离水二水磷石膏生产系统，包括顺序设置有二水磷石膏的过滤区（A）、一洗区（B）、二洗区（C）、三洗区（D）和尾端吸干区（F）的过滤机（1），其特征在于，在三洗区（D）和尾端吸干区（F）之间设置有蒸汽吹扫区（E），在所述蒸汽吹扫区（E）的上方设置有蒸汽吹扫装置，所述蒸汽吹扫装置包括带蒸汽控制阀的蒸汽主管（2）、连接蒸汽主管的一组并排设置的蒸汽支管（3）、开设于蒸汽支管上的蒸汽喷射孔、罩盖在蒸汽支管上的密封罩（4）。
进一步地，所述过滤机（1）为带式真空过滤机或转台过滤机或倾覆盘式过滤机。
本发明方法通过将经洗涤、过滤后的二水磷石膏在密封环境下采用蒸汽吹扫，蒸汽可穿过石膏层，将热量传给磷石膏，使磷石膏温度升高，增加磷石膏的疏水性，使磷石膏中的游离水分粘度降低，后续经过吸干区吸滤后达到有效降低游离水分及五氧化二磷等可溶性酸性杂质的目的，二水磷石膏的含水率可降至小于20%。
本发明的生产系统在现有二水磷石膏过滤机的三洗区后面增加蒸汽吹扫区，二水磷石膏经过蒸汽吹扫区时，被蒸汽吹扫加热，增加磷石膏的疏水性，再吸干后游离水分含量可由传统洗涤过滤方法的20%—25%降至低于20%；二水磷石膏的磷洗涤率上升0.1%—0.3%，只用简单设置的装置即取得了降低磷石膏游离水分和可溶性酸性杂质的技术效果，为后续磷石膏的资源化综合利用创造了良好条件。
本发明的生产方法简单高效，生产系统投入低，只需在现有的二水磷石膏过滤生产设备上增设蒸汽吹扫装置即可，实用性强，易于实现产业化。
附图说明
图1是本发明的生产系统示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例进一步阐述本发明的内容。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
一种低游离水二水磷石膏的生产方法，所述方法是先采用现有技术方法和设备，将二水磷石膏先进行三次洗涤和过滤，然后送入密封罩中用低压蒸汽吹扫，吹扫温度控制在80℃—85℃，再将二水磷石膏吸干，使二水磷石膏的含水率降至16%～20%（不含20%）。
实现本发明方法的低游离水二水磷石膏的生产系统，如图1所示，包括顺序设置有二水磷石膏的过滤区A、一洗区B、二洗区C、三洗区D和尾端吸干区F的过滤机1，在三洗区D和尾端吸干区F之间设置的蒸汽吹扫区E，在所述蒸汽吹扫区E的上方设置有蒸汽吹扫装置。所述蒸汽吹扫装置包括带蒸汽控制阀的蒸汽主管2、连接蒸汽主管的一组并排设置的蒸汽支管3、开设于蒸汽支管上的蒸汽喷射孔、罩盖在过滤机输送带和蒸汽支管上的密封罩4。所述过滤机1为现有技术常用的带式真空过滤机或转台过滤机或倾覆盘式过滤机。以带式真空过滤机为例，蒸汽吹扫区的长度设置为2米。将湿法磷酸生产过程中排出的二水磷酸料浆经过滤区A过滤后，得到二水磷石膏，将二水磷石膏依次经一洗区B、二洗区C、三洗区D三次洗涤后进入蒸汽吹扫区E。二水磷石膏在经过蒸汽吹扫区E时，打开蒸汽控制阀，用低压蒸汽通过蒸汽主管2进入蒸汽支管3，通过蒸汽喷射孔对二水磷石膏进行吹扫，磷石膏温度会升高约15℃—20℃，疏水性增加，粘度降低。所设置的密封罩4使喷射的蒸汽与大气基本隔离，在密封罩内形成负压抽吸效果，热蒸汽穿过二水磷石膏，提高二水磷石膏的疏水性。经蒸汽吹扫后的二水磷石膏进入吸干区F被吸干。吸干区长度可设置2米，吸干后的二水磷石膏水分降低至小于20%，落入渣斗中。
作为一个优化的蒸汽吹扫方案，在蒸汽吹扫区并排布置3～6根DN25～DN40的蒸汽支管，每根蒸汽支管底部开设有一排孔径为φ5mm～φ12mm的小孔，孔间距80mm～100mm。控制蒸汽从小孔喷出的喷射气速8m/s～10m/s。
过滤区A排出的滤液进入真空抽滤装置进行抽滤处理。一洗区B、二洗区C、三洗区D的洗液可以返回用作洗水，尾端吸干区F排出的稀酸液可以回收利用。这些均为现有过滤机具备的功能，本领域技术人员均熟知其工作流程，在此不再赘述。蒸汽吹扫区E排出的稀酸液同样可以回收利用。
实施例1
在云南某公司年产10万吨二水法湿法磷酸生产工艺上，采用传统的将二水磷石膏洗涤过滤三次后直接吸干的方法与本发明方法生产的二水磷石膏游离水分及磷洗涤率前后的数据对比如下表：
实施例2
在四川某公司年产15万吨二水法湿法磷酸生产工艺上，采用传统的将二水磷石膏洗涤过滤三次后直接吸干的方法与本发明方法生产的二水磷石膏游离水分及磷洗涤率前后的数据对比如下表：
以上数据表明，采用本发明的方法，二水磷石膏中游离水分含量降低4%—5%；磷洗涤率上升0.1%—0.3%，技术效果明显。二水石膏中游离水分及可溶性酸性杂质的降低，为后续磷石膏资源综合利用创造了良好的条件，对促进经济循环发展、资源节约与综合利用、环境保护等均具有重要作用。
Claims (5)
1.一种低游离水二水磷石膏的生产方法，其特征在于，所述方法是将二水磷石膏先进行洗涤、过滤，再送入密封罩中用蒸汽吹扫，然后吸干，将二水磷石膏的含水率降至小于20%。
2.根据权利要求1所述的一种低游离水二水磷石膏的生产方法，其特征在于，所述将二水磷石膏进行洗涤、过滤，是将二水磷石膏反复洗涤过滤三次。
3.根据权利要求1或2所述的一种低游离水二水磷石膏的生产方法，其特征在于，用蒸汽吹扫二水磷石膏的吹扫温度为80℃—85℃。
4.实现如权利要求1～3任一项所述低游离水二水磷石膏的生产方法的生产系统，包括顺序设置有二水磷石膏的过滤区（A）、一洗区（B）、二洗区（C）、三洗区（D）和尾端吸干区（F）的过滤机（1），其特征在于，在三洗区（D）和尾端吸干区（F）之间设置有蒸汽吹扫区（E），在所述蒸汽吹扫区（E）的上方设置有蒸汽吹扫装置，所述蒸汽吹扫装置包括带蒸汽控制阀的蒸汽主管（2）、连接蒸汽主管的一组并排设置的蒸汽支管（3）、开设于蒸汽支管上的蒸汽喷射孔、罩盖在蒸汽支管上的密封罩（4）。
5.如权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述过滤机（1）为带式真空过滤机或转台过滤机或倾覆盘式过滤机。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1437362A1 (ru) * | 1986-12-29 | 1988-11-15 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им.А.К.Кортунова | Способ получени медленнодействующего удобрени |
| CN101830656A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-09-15 | 山东鲁北企业集团总公司 | 一种用化学能代替热能实现节能减排低碳循环经济的方法 |
| CN103664296A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种磷酸二铵产品养分调节的方法 |
| CN105217983A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 | 一种半干法制取高强α-半水石膏的方法 |
| CN107539968A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-05 | 陕西煤化能源有限公司 | 一种用氨法脱硫溶液和硫酸生产肥料级磷酸的系统及方法 |
| CN111908813A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-10 | 云南磷化集团有限公司 | 一种磷石膏预处理净化方法 |
| CN115872643A (zh) * | 2022-11-27 | 2023-03-31 | 云南磷化集团有限公司 | 一种磷石膏综合处理净化方法 |
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2023
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1437362A1 (ru) * | 1986-12-29 | 1988-11-15 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им.А.К.Кортунова | Способ получени медленнодействующего удобрени |
| CN101830656A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-09-15 | 山东鲁北企业集团总公司 | 一种用化学能代替热能实现节能减排低碳循环经济的方法 |
| CN103664296A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种磷酸二铵产品养分调节的方法 |
| CN105217983A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 | 一种半干法制取高强α-半水石膏的方法 |
| CN107539968A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-05 | 陕西煤化能源有限公司 | 一种用氨法脱硫溶液和硫酸生产肥料级磷酸的系统及方法 |
| CN111908813A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-10 | 云南磷化集团有限公司 | 一种磷石膏预处理净化方法 |
| CN115872643A (zh) * | 2022-11-27 | 2023-03-31 | 云南磷化集团有限公司 | 一种磷石膏综合处理净化方法 |
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