CN206447972U - 一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，用以解决磷石膏的综合率利用低的问题。本实用新型所述的废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，其包括反应塔、第一过滤器、第一废液池、第一水洗塔、第二过滤器、醇洗塔、第三过滤器、蒸馏塔、第一缓存罐、第二废液池、第二水洗塔、第四过滤器、水热反应釜、第五过滤器、水洗塔组、干燥机、窑炉、密封箱等设备。通过采用本实用新型所述的废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，可实现用废弃磷石膏生制备无水硫酸钙晶须产品，因此实现了对废弃磷石膏的有效利用，提高了磷石膏的商业价值，最终达到“变废为宝”的目的。

Description

一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统

技术领域

本实用新型涉及一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统。

背景技术

磷石膏，是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为CaSO₄·2H₂O，此外还含有多种其他杂质。目前在欧、美、日等工业发达国家，则非常重视对磷石膏的综合利用，如以磷石膏为原料制成建筑石膏的研究已进入成熟阶段，已能完整提出一套工艺生产技术和装备，制成的建筑石膏可以优于或同等于以天然石膏为原料的建筑石膏。然而我国目前的大部分企业对于磷石膏的利用效率仍然较低，大部分为作废处理，因而造成大量的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：对于磷石膏利用率低的问题，提供一种可用废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，以提高磷石膏的利用效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，包括，

反应塔，所述反应塔用于废弃磷石膏和混合酸洗液进行反应；

第一过滤器，所述第一过滤器用于将从反应塔反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

第一废液池，所述第一废液池用于对经过第一过滤器过滤分离后的滤液进行存储；

第一水洗塔，所述第一水洗塔用于对经过第一过滤器过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

第二过滤器，所述第二过滤器用于将从第一水洗塔水洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

醇洗塔，所述醇洗塔用于对经过第二过滤器过滤分离后的固体物质进行醇洗处理；

第三过滤器，所述第三过滤器用于将从醇洗塔醇洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

蒸馏塔，所述蒸馏塔用于对经过第三过滤器过滤分离后的滤液进行蒸馏，以蒸馏提取该滤液中的乙醇；

第一缓存罐，所述第一缓存罐用于缓存经蒸馏塔蒸馏提取的乙醇；

第二废液池，所述第二废液池用于对经过蒸馏塔蒸馏提醇后的残液进行存储；

第二水洗塔，所述第二水洗塔用于对经过第三过滤器过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

第四过滤器，所述第四过滤器用于将从第二水洗塔水洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

水热反应釜，所述水热反应釜用于对经过第四过滤器过滤分离后的固体物质进行水热反应；

第五过滤器，所述第五过滤器用于将从水热反应釜反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

水洗塔组，所述水洗塔组用于对经过第五过滤器过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

干燥机，所述干燥机用于对经过水洗塔组水洗处理后的固体物质进行干燥处理；

窑炉，所述窑炉用于对经过干燥机干燥处理后的固体物质进行焙烧处理；

密封箱，所述密封箱用于对经过窑炉焙烧后的固体物质进行存储。

进一步的是：所述水洗塔组包括依次设置的第三水洗塔、第六过滤器、第四水洗塔、第七过滤器。

进一步的是：所述反应塔和水热反应釜均分别设有搅拌装置。

本实用新型的有益效果是：通过采用本实用新型所述的废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，可实现用废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须产品，因此实现了对废弃磷石膏的有效利用，提高了磷石膏的商业价值，最终达到“变废为宝”的目的。

附图说明

图1为本实用新型所述的废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统的示意图；

图中标记为：反应塔1、第一过滤器2、第一废液池3、水热反应釜4、第五过滤器5、干燥机6、窑炉7、密封箱8、蒸馏塔9、第二废液池10、第一水洗塔11、醇洗塔12、第二水洗塔13、第三水洗塔14、第四水洗塔15、第二过滤器16、三过滤器17、第四过滤器18、第六过滤器19、第七过滤器20、第二缓冲罐21、第三缓冲罐22、第四缓罐23、第五缓冲罐24、第一缓存罐25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1中所示的具体示例，本实用新型所述的一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，包括，

反应塔1，所述反应塔1用于废弃磷石膏和混合酸洗液进行反应；

第一过滤器2，所述第一过滤器2用于将从反应塔1反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

第一废液池3，所述第一废液池3用于对经过第一过滤器2过滤分离后的滤液进行存储；

第一水洗塔11，所述第一水洗塔11用于对经过第一过滤器2过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

第二过滤器16，所述第二过滤器16用于将从第一水洗塔11水洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

醇洗塔12，所述醇洗塔12用于对经过第二过滤器16过滤分离后的固体物质进行醇洗处理；

第三过滤器17，所述第三过滤器17用于将从醇洗塔12醇洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

蒸馏塔9，所述蒸馏塔9用于对经过第三过滤器17过滤分离后的滤液进行蒸馏，以蒸馏提取该滤液中的乙醇；

第一缓存罐25，所述第一缓存罐25用于缓存经蒸馏塔9蒸馏提取的乙醇；

第二废液池10，所述第二废液池10用于对经过蒸馏塔9蒸馏提醇后的残液进行存储；

第二水洗塔13，所述第二水洗塔13用于对经过第三过滤器17过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

第四过滤器18，所述第四过滤器18用于将从第二水洗塔13水洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

水热反应釜4，所述水热反应釜4用于对经过第四过滤器18过滤分离后的固体物质进行水热反应；

第五过滤器5，所述第五过滤器5用于将从水热反应釜4反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

水洗塔组，所述水洗塔组用于对经过第五过滤器5过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

干燥机6，所述干燥机6用于对经过水洗塔组水洗处理后的固体物质进行干燥处理；

窑炉7，所述窑炉7用于对经过干燥机6干燥处理后的固体物质进行焙烧处理；

密封箱8，所述密封箱8用于对经过窑炉7焙烧后的固体物质进行存储。

其中，水洗塔组可包括依次设置的第三水洗塔14、第六过滤器19、第四水洗塔15、第七过滤器20。即水洗塔组可实现对经过第五过滤器5过滤分离后的固体物质进行两次水洗、过滤处理，以确保水洗效果。

另外，上述通过设置醇洗塔12即可通过对经第二过滤器16过滤分离后的固体物质进行醇洗处理，以溶解该固体物质中的有机物。当然，为了实现对醇洗处理过程中使用的乙醇进行回收并重复利用，进一步设置有蒸馏塔9，这样通过蒸馏塔9对经过第三过滤器17过滤分离后的滤液进行蒸馏，以蒸馏提取该滤液中的乙醇；之后将由蒸馏塔9蒸馏提取的乙醇临时缓存在设置的第一缓存罐25内，并且后续可将第一缓存罐25内缓存的乙醇加入到醇洗塔12实现对乙醇的重复利用。

更具体的，还可参照附图1中所示的连接关系，通过设置相应的第二缓冲罐21、第三缓冲罐22、第四缓罐23、第五缓冲罐24等实现对第一水洗塔11、第二水洗塔13、水热反应釜4以及水洗塔组内进行的多次过滤、水洗的溶液进行回收并重复利用，具体的回收和重复利用可参照附图1中所述的设置。并且，最终可将被多次重复利用后的溶液存储至第三缓冲罐22中，之后再根据需要将其加入第二缓存罐21中并通过向该第二缓存罐21中加入相应浓度的额外的盐酸溶液和硫酸溶液后配置形成所需浓度的用于加入到反应塔1内的混合酸洗液。

另外，为了提高反应的速率，本实用新型进一步在反应塔1和水热反应釜4内分别设有搅拌装置。即通过搅拌装置的搅拌作用提高反应塔1和水热反应釜4内的反应速率。

参照附图1中所示，本实用新型的一种典型工艺流程如下：

将废弃磷石膏加入带有搅拌装置的反应塔1内，同时向反应塔1内加入混合酸洗液，对废弃磷石膏进行酸洗处理，其中混合酸洗液由重量比为12~18%的盐酸溶液和重量比为56~ 68%的硫酸溶液按照一定的比例混合后得到。通过在反应塔1内的酸洗反应可以溶解废弃磷石膏中大部分可溶于酸的固体物质，如Al、Fe等的氧化物。

然后将反应塔1内充分反应过后的固液混合物加入第一过滤器2中进行固液分离，其中分离出的固体物质进入第一水洗塔11内进行水洗处理，并且之后将经过水洗处理后的固体物质加入到醇洗塔12内进行醇洗处理。而经过第一过滤器2过滤分离出的滤液进入第一废液池3中放置。其中，在第一水洗塔11内进行的水洗处理的过程中，可将水洗处理的溶液进行回收利用，并将最终水洗后的溶液作为配置用于反应塔1内反应所需的混合酸洗液的溶液。

上述经过第一水洗塔11水洗处理后的固体物质加入到醇洗塔12中进行醇洗处理，即通过向醇洗塔12中加入乙醇，以溶解该固体物质中的有机物；其中，加入到醇洗塔12内的乙醇的浓度可取为70-80%即可。之后再通过相应的第三过滤器17、蒸馏塔9、第一缓存罐25以及第二废液池10等实现对乙醇的回收并重复利用。

上述经过醇洗处理并过滤后的固体物质进入到第二水洗塔13内进行第二次的水洗处理，以洗除该固体物质上附着的乙醇溶液。

经过第二水洗塔13水洗处理、并再经过第四过滤器18过滤后的固体物质加入到水热反应釜4内，然后对其进行水热反应处理，其中水热反应温度可设置为120-200摄氏度，反应时间1-6h，水热反应后再将固液混合物通过第五过滤器5进行固液分离，其中经过第五过滤器5过滤分离出的固体物质则进入水洗塔组内进行多次水洗处理，并且最终经过水洗处理后的固体物质加入到干燥机6内进行干燥处理。

被干燥机6干燥后的固体物质加入到窑炉7内进行焙烧，以除去该部分固体物质中含有的水，焙烧后的产品最终存储在密封箱8内，而最终存储于密封箱8内的固体物质即为硫酸钙晶须。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在不付出创造性劳动的情况下，在本实用新型的精神和原则内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，其特征在于：包括，

反应塔（1），所述反应塔（1）用于废弃磷石膏和混合酸洗液进行反应；

第一过滤器（2），所述第一过滤器（2）用于将从反应塔（1）反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

第一废液池（3），所述第一废液池（3）用于对经过第一过滤器（2）过滤分离后的滤液进行存储；

第一水洗塔（11），所述第一水洗塔（11）用于对经过第一过滤器（2）过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

第二过滤器（16），所述第二过滤器（16）用于将从第一水洗塔（11）水洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

醇洗塔（12），所述醇洗塔（12）用于对经过第二过滤器（16）过滤分离后的固体物质进行醇洗处理；

第三过滤器（17），所述第三过滤器（17）用于将从醇洗塔（12）醇洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

蒸馏塔（9），所述蒸馏塔（9）用于对经过第三过滤器（17）过滤分离后的滤液进行蒸馏，以蒸馏提取该滤液中的乙醇；

第一缓存罐（25），所述第一缓存罐（25）用于缓存经蒸馏塔（9）蒸馏提取的乙醇；

第二废液池（10），所述第二废液池（10）用于对经过蒸馏塔（9）蒸馏提醇后的残液进行存储；

第二水洗塔（13），所述第二水洗塔（13）用于对经过第三过滤器（17）过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

第四过滤器（18），所述第四过滤器（18）用于将从第二水洗塔（13）水洗处理后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

水热反应釜（4），所述水热反应釜（4）用于对经过第四过滤器（18）过滤分离后的固体物质进行水热反应；

第五过滤器（5），所述第五过滤器（5）用于将从水热反应釜（4）反应后排出的固液混合物进行固液过滤分离；

水洗塔组，所述水洗塔组用于对经过第五过滤器（5）过滤分离后的固体物质进行水洗处理；

干燥机（6），所述干燥机（6）用于对经过水洗塔组水洗处理后的固体物质进行干燥处理；

窑炉（7），所述窑炉（7）用于对经过干燥机（6）干燥处理后的固体物质进行焙烧处理；

密封箱（8），所述密封箱（8）用于对经过窑炉（7）焙烧后的固体物质进行存储。

2.如权利要求1所述的一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，其特征在于：所述水洗塔组包括依次设置的第三水洗塔（14）、第六过滤器（19）、第四水洗塔（15）、第七过滤器（20）。

3.如权利要求1所述的一种废弃磷石膏制备无水硫酸钙晶须的系统，其特征在于：所述反应塔（1）和水热反应釜（4）均分别设有搅拌装置。