CN209685639U - 利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置，包括依次连接的第一反应器、第二反应器、第三反应器、蒸发器、结晶槽、过滤器和干燥设备，所述第一反应器的进料口连接有尿素进料管，其还设有磷石膏渣场回水进液口，第二反应器的进料口连接有碳酸钾进料管，第三反应器的进料口连接有氢氧化钾进料管；所述过滤器的滤液出口连接至第一反应器。采用该装置，能够利用磷石膏渣场回水生产附加值高的高钾大量元素水溶肥。
Description
技术领域
本实用新型属于化工领域，涉及磷石膏渣场回水的再利用，具体为利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置。
背景技术
磷石膏是湿法磷酸生产中的副产物，由于磷石膏资源化利用存在各种难题，现已成为制约湿法磷酸发展的最大因素。目前，对磷石膏最普遍的处理方法是物理堆存，所产生的酸水经过管道回送至磷酸装置使用，主要用作磷酸过滤机的滤饼洗涤水、冲洗水以及循环水池的补充水，但这部分酸水只占渣场回水的小部分，大部分渣场回水只能经过简单处理后送至污水处理厂，这不仅增加了废水处理成本，而且浪费了酸水的磷元素。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置，采用该装置，能够利用磷石膏渣场回水生产附加值高的高钾大量元素水溶肥。
本实用新型采取的技术方案是，利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置，其特征在于：包括依次连接的第一反应器、第二反应器、第三反应器、蒸发器、结晶槽、过滤器和干燥设备，所述第一反应器的进料口连接有尿素进料管，第一反应器还设有磷石膏渣场回水进液口，第二反应器设有碳酸钾进料管，第三反应器设有氢氧化钾进料管；所述过滤器的滤液出口连接至第一反应器。
进一步地，所述第一反应器、第二反应器、第三反应器均为槽式反应器。
进一步地，所述的蒸发器为真空蒸发器。
进一步地，所述的过滤机为真空过滤器。
进一步地，所述的干燥设备为流化床干燥机。
进一步地，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器均设有加热器，该加热器为电加热器或者加热夹套。
本实用新型的有益效果：
1、通过依次连接的第一反应器、第二反应器和第三反应器，将磷石膏渣场回水与尿素在第一反应器反应，所得产物在第二反应器内与碳酸钾反应，再所得的产物在第三反应器与氢氧化钾反应，最后所得产物经蒸发器蒸发浓缩，经结晶槽冷却结晶，过滤设备过滤和干燥器干燥后得到高钾大量元素水溶肥产品。采用上述设备，路线设置简单合理，生产效率高，对磷石膏渣场回水中的磷进行回收利用，不仅降低了废水处理的成本，避免了废水滥排的环保风险，而且将有益元素磷回收生产大量元素水溶肥，产生了良好的社会经济效益。
2、采用该装置得到的产品主要成分为磷酸三钾和尿素，通过参数控制，使得产品中物质的量之比约为1：1，其中磷酸三钾的K2O含量高达65%，产品的养分结构为含N 10%，含P2O5 25%，含K2O 50.5%，总养分85.5%，属于高钾高养分产品，且产品pH呈碱性，对于改善日益酸化的土壤有极佳的效果。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐明本实用新型。
如图1所示，利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置，包括依次连接的第一反应器1、第二反应器2、第三反应器3、蒸发器4、结晶槽5、过滤器6和干燥设备7，所述第一反应器的进料口连接有尿素进料管8，第一反应器还设有磷石膏渣场回水进液口9，第二反应器设有碳酸钾进料管10，第三反应器设有氢氧化钾进料管11；所述过滤器的滤液出口连接至第一反应器。
进一步地，所述第一反应器、第二反应器、第三反应器均为槽型反应器。本实用新型中涉及的反应均为常压反应，选用槽型反应器能够很好的满足要求，而且该反应器的结构简单易操作，既可用于连续操作，也可作用间歇性操作，可多釜串联使用，方便生产过程的调整和控制。
进一步地，所述的蒸发器为真空蒸发器。
进一步地，所述的过滤机为真空过滤器。
进一步地，所述的干燥设备为流化床干燥机。
进一步地，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器均设有加热器，该加热器为电加热器或者加热夹套。第一反应器、第二反应器和第三反应器内的搅拌器均为涡轮式搅拌器。在水溶肥的制备过程中，浓度增大后粘度有所增加，通过涡轮式搅拌器能够产生很强的径向流，使得反应更为充分。
具体生产时，来自磷石膏渣场的回水与尿素一起加入第一反应器，尿素与渣场回水中磷酸的物质的量之比为1:1，反应温度为60-80℃，反应时间1-2h；反应生成磷酸脲，磷酸脲溶液与碳酸钾一起加入到第二反应器中，碳酸钾与渣场回水中磷酸的物质的量之比为1:1，反应温度为70-90℃，反应时间30-60min，pH控制在8-9.5之间，反应生成含磷酸氢二钾和尿素的水溶液，将上述水溶液与氢氧化钾一起加入到第三反应器中，氢氧化钾与渣场回水中磷酸的物质的量之比为1:1，反应温度为80-100℃，反应时间30-60min，pH控制在9.5-11之间，反应生成磷酸三钾和尿素的水溶液，在蒸发器真空度15-20kPa，底部温度控制在80-110℃条件下进行蒸发，蒸发后的溶液进入结晶槽内，冷却至20-40℃结晶，再进入过滤机进行过滤，得到湿的结晶产物和过滤母液，母液进入第一反应器中参与循环，湿的结晶产物进入干燥机内除去水分后得到高钾大量元素水溶肥产品。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置，其特征在于：包括依次连接的第一反应器、第二反应器、第三反应器、蒸发器、结晶槽、过滤器和干燥设备，所述第一反应器的进料口连接有尿素进料管，第一反应器还设有磷石膏渣场回水进液口，第二反应器设有碳酸钾进料管，第三反应器设有氢氧化钾进料管；所述过滤器的滤液出口连接至第一反应器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一反应器、第二反应器、第三反应器均为槽型反应器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的蒸发器为真空蒸发器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的过滤器为真空过滤器。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的干燥设备为流化床干燥机。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一反应器、第二反应器和第三反应器均设有加热器，该加热器为电加热器或者加热夹套。
Priority Applications (1)
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| CN201920391285.4U CN209685639U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置 |
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| CN201920391285.4U Active CN209685639U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 利用磷石膏渣场回水生产高钾大量元素水溶肥的装置 |
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