CN205061567U - 一种磷酸半水反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磷酸半水反应系统，包括溶解槽和结晶槽，所述的溶解槽与结晶槽串联连接，溶解槽内设置有溶解搅拌装置，结晶槽内设置有结晶搅拌装置，溶解槽底部设置出料口通过溶解槽泵将料浆输送至结晶槽内，并且溶解槽与结晶槽之间还设置有回流管，结晶槽顶部设置硫酸入料口，并且结晶槽上还连接有真空装置，结晶槽得到产物输送至后续的过滤系统，溶解槽的入料口连接着预混槽，预混槽上设置回流稀酸管道，稀硫酸通过回流稀酸管道注入预混槽内与磷矿混合后再输送至溶解槽内。本实用新型有效解决半水石膏结晶体小而不稳定、难过滤、结垢严重的问题，控制半水硫酸钙结晶速度，加速晶体生长，易于过滤，提高磷酸的收率。

Description

一种磷酸半水反应系统

技术领域

本实用新型涉及湿法磷酸生产设备技术领域，尤其涉及一种磷酸半水反应系统。

背景技术

“湿法磷酸”实际上是指硫酸法湿法磷酸，即用硫酸分解磷矿生产得到的磷酸。硫酸法的特点是矿石分解后的产物磷酸为液相，副产物硫酸钙是溶解度很小的固相。两者的分离是简单的液固分离，具有其他工艺方法无可比拟的优越性。磷酸的生产方式主要有二水物法、半水物法、半水-二水物法以及二水-半水物法，生产装置的性能指标关键在于反应部分磷矿分解变成溶液的比率以及双结晶工艺中重结晶的程度，过滤部分磷酸与硫酸钙的分离率。现有的半水物法反应系统所需的预混、溶解、结晶、养晶四个阶段不明显，不利于磷矿的分解和半水硫酸钙结晶，半水硫酸钙结晶小而不稳定，从而使得过滤分离以及洗涤效果差，影响整体磷酸的收率，并且设备投资、运行费用高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种磷酸半水反应系统，解决目前技术中传统的磷酸半水反应系统半水硫酸钙结晶小而不稳定，难过滤，影响整体磷酸的收率的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种磷酸半水反应系统，包括溶解槽和结晶槽，其特征在于，所述的溶解槽与结晶槽串联连接，溶解槽内设置有溶解搅拌装置，结晶槽内设置有结晶搅拌装置，溶解槽底部设置出料口通过溶解槽泵将料浆输送至结晶槽内，并且溶解槽与结晶槽之间还设置有回流管，结晶槽顶部设置硫酸入料口，并且结晶槽上还连接有真空装置，结晶槽得到产物输送至后续的过滤系统，溶解槽的入料口连接着预混槽，预混槽上设置回流稀酸管道，后续过滤工序得到的稀硫酸通过回流稀酸管道注入预混槽内与磷矿混合后再输送至溶解槽内。本实用新型所述的磷酸半水反应系统利用磷矿粉与过滤装置得到的稀硫酸在预混槽内混合再进入溶解槽内，矿粉分解成磷酸一钙，同时结晶槽通过回流管回流料浆中的硫酸至溶解槽内与磷酸一钙反应生成部分半水石膏结晶，然后利用溶解槽泵送至结晶槽充分结晶后输送到过滤系统进行过滤，槽内的温度通过真空装置控制真空度来调节，内部闪蒸蒸发移走多余的热量。本实用新型有效解决了半水石膏结晶体小而不稳定、难过滤、结垢严重的问题，有效提高了整体的磷酸得率。

进一步的，所述的结晶槽底部设置出料口通过结晶槽泵将产物输送至过滤供给槽内缓冲，最后再将料浆输送到过滤系统进行过滤处理。

进一步的，所述的预混槽通过输送机添加磷矿，实现磷酸半水反应系统生产自动化连续进行。

进一步的，所述的输送机采用计量皮带输送机对磷矿添加量进行精确计量，提高反应转化率，避免原料浪费。

进一步的，所述的溶解搅拌装置桨型采用双层螺旋推进式，结晶搅拌装置采用单搅拌桨，充分搅拌提高结晶效率。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的磷酸半水反应系统有效解决了半水石膏结晶体小而不稳定、难过滤、结垢严重的问题，避免了硫酸单独直接加入结晶槽内导致局部硫酸过饱和，避免形成过多细小的半水硫酸钙结晶，控制半水硫酸钙结晶速度，加速晶体生长，改善结晶粒度分布，易于过滤，提高磷酸的收率，减少投资、运行费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开的一种磷酸半水反应系统，控制半水硫酸钙结晶速度，加速晶体生长，改善结晶粒度分布，容易过滤，提高磷酸的收率，减少投资、运行费用。

如图1所示，一种磷酸半水反应系统，包括溶解槽1和结晶槽2，所述的溶解槽1与结晶槽2串联连接，溶解槽1内设置有溶解搅拌装置3，结晶槽2内设置有结晶搅拌装置4，溶解搅拌装置3桨型采用双层螺旋推进式，结晶搅拌装置4采用单搅拌桨，溶解槽1底部设置出料口通过溶解槽泵5将料浆输送至结晶槽2内，并且溶解槽1与结晶槽2之间还设置有回流管6。

结晶槽2顶部设置硫酸入料口7，并且结晶槽2上还连接有真空装置8，结晶槽2得到的产物通过结晶槽2底部设置的出料口利用结晶槽泵11输送至过滤供给槽12内缓存，最后再输送到过滤系统中进行处理，溶解槽1的入料口连接着预混槽9，输送机13为预混槽9添加磷矿，输送机13采用计量皮带输送机，预混槽9上还设置有回流稀酸管道10，后续过滤工序得到的稀硫酸通过回流稀酸管道10注入预混槽9内与磷矿混合后再输送至溶解槽1内。

溶解槽中控制SO₄ ^2-浓度约0.7％，温度95～105℃，有利于矿的分解及控制半水晶体形成，结晶槽中控制SO₄ ^2-浓度约0.7～4.5％，温度92～105℃，有利于半水晶成长，同时向溶解槽或结晶槽内加入结晶调理剂以控制和调节晶核的形成速度。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种磷酸半水反应系统，包括溶解槽(1)和结晶槽(2)，其特征在于，所述的溶解槽(1)与结晶槽(2)串联连接，溶解槽(1)内设置有溶解搅拌装置(3)，结晶槽(2)内设置有结晶搅拌装置(4)，溶解槽(1)底部设置出料口通过溶解槽泵(5)将料浆输送至结晶槽(2)内，并且溶解槽(1)与结晶槽(2)之间还设置有回流管(6)，结晶槽(2)顶部设置硫酸入料口(7)，并且结晶槽(2)上还连接有真空装置(8)，结晶槽(2)得到产物输送至后续的过滤系统，溶解槽(1)的入料口连接着预混槽(9)，预混槽(9)上设置回流稀酸管道(10)，后续过滤工序得到的稀硫酸通过回流稀酸管道(10)注入预混槽(9)内与磷矿混合后再输送至溶解槽(1)内。

2.根据权利要求1所述的磷酸半水反应系统，其特征在于，所述的结晶槽(2)底部设置出料口通过结晶槽泵(11)将产物输送至过滤供给槽(12)内。

3.根据权利要求2所述的磷酸半水反应系统，其特征在于，所述的预混槽(9)通过输送机(13)添加磷矿。

4.根据权利要求3所述的磷酸半水反应系统，其特征在于，所述的输送机(13)采用计量皮带输送机。

5.根据权利要求1所述的磷酸半水反应系统，其特征在于，所述的溶解搅拌装置(3)桨型采用双层螺旋推进式，结晶搅拌装置(4)采用单搅拌桨。