CN215208493U - 一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，涉及磷酸二氢钾生产技术领域。将固体氯化钾投放入原液制备槽内，加入湿法磷酸将其溶解，制备好的溶液泵入萃取反应槽内，加入萃取剂进行萃取反应，料液溢流至第一分相槽内分相，水相经冷却结晶后得到磷酸二氢钾产品，有机相泵入中和反应槽与稀氨水反应，反应溶液溢流至第二分相槽内进行分相，有机相泵入萃取剂地槽循环再利用，水相泵入板框压滤机进行过滤，除去不溶物后经双效浓缩器浓缩进入第一结晶槽结晶，晶浆在活塞推杆离心机内实现固液分离得到氮磷钾肥。上述装置在连续生产磷酸二氢钾的同时回收萃取剂并连续生产氮磷钾肥作为副产，大大提高萃取法生产磷酸二氢钾的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及磷酸二氢钾生产技术领域，具体涉及一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置。
背景技术
磷酸二氢钾是一种高效、高浓度的复合肥，磷、钾均能被作物吸收，且溶解性能好，适合滴灌和喷施。磷酸二氢钾生产方法主要有中和法、直接法、离子交换法、复分解法和萃取法，其中萃取法是目前较先进、具有发展前途的工业生产方法。采用湿法磷酸、氯化钾为原料，利用萃取剂与溶配液进行均相反应，在盐析的作用和冷却条件分离磷酸二氢钾。萃取有机相加入氨水再生萃取剂，以此回收萃取剂循环使用，反萃后的母液经冷却结晶后得到富含氮、磷、钾的复合肥，作为副产产品。
萃取的主要反应为(M为萃取剂)：
H3PO4+KCl+H20+M(有机相)＝M·HCl(有机相)+KH2PO4+H20
反萃的主要反应为(S为反萃剂)：
M·HCl(有机相)+NH3+H20＝NH4Cl+M(有机相)+H20
现有生产中将反萃后的母液送入地槽内存储，部分经复配后用于生产氯化铵产品，导致母液利用率低、处理成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，解决现有工艺中反萃后母液利用率低的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：包括依次连接的原液制备槽、第一输送泵、萃取反应槽、第一分相槽、第二输送泵、中和反应槽、第二分相槽、第三输送泵、压板过滤机、双效浓缩器、第四输送泵、第一结晶槽、第五输送泵、活塞推杆离心机；所述原液制备槽顶部分别与磷酸提供装置、氯化钾提供装置连接；所述萃取反应槽顶部与萃取剂提供装置连接，萃取反应槽顶部溢流口与第一分相槽进料口连接，第一分相槽上部有机相出料口与第二输送泵连接，第一分相槽底部水相出料口依次与第六输送泵、第二结晶槽连接；所述中和反应槽顶部连接有稀氨水提供装置，中和反应槽顶部溢流口与第二分相槽连接，第二分相槽上部有机相出料口依次连接有第七输送泵、萃取剂地槽，第二分相槽底部水相出料口与压板过滤机连接，压板过滤机出液口与双效浓缩器进料口连接；双效浓缩器晶浆出口分别与第四输送泵、第五输送泵连接。
更进一步的技术方案是所述活塞推杆离心机排液口通过第八输送泵与双效浓缩器进料口连接。
更进一步的技术方案是所述萃取剂地槽通过第九输送泵与萃取剂提供装置连接。
更进一步的技术方案是所述活塞推杆离心机出料口依次连接有皮带输送机、干燥机、储料仓。
更进一步的技术方案是所述原液制备槽为中空槽体，顶部中心处设置有电机，槽体内部设置有搅拌桨，电机驱动搅拌桨转动，顶部设置有料斗，料斗内盛装有氯化钾，顶部一侧设置有进液口，进液口与磷酸提供装置连接；槽体侧壁底部一侧设置有出料口，出料口与第一输送泵连接。
更进一步的技术方案是所述原液制备槽槽体侧壁底部另一侧通过循环泵与侧壁顶部设置的循环料口连接。
更进一步的技术方案是所述原液制备槽槽体内侧壁设置有蒸汽喷管。
工作原理：将固体氯化钾投放入原液制备槽内，并加入湿法磷酸将其溶解，制备好的溶液泵入萃取反应槽内，加入萃取剂充分混合进行萃取反应，料液溢流至第一分相槽内分相，水相经冷却结晶后得到磷酸二氢钾产品，有机相泵入中和反应槽与稀氨水反应，反应溶液溢流至第二分相槽内进行分相，有机相泵入萃取剂地槽进行循环再利用，水相泵入板框压滤机进行过滤，除去不溶物后经双效浓缩器浓缩后，进入第一结晶槽结晶后，泵入活塞推杆离心机内离心实现固液分离，固体输送至干燥器内干燥后得到副产氮磷钾肥经包装后得到成品，液体返回至双效浓缩器内再利用。双效浓缩器浓缩后的晶浆一部分进入第一结晶槽内结晶，另一部分进入活塞推杆离心机内与结晶后的晶浆一起分离，提高设备生产效率。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供一种结构简单用于萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，通过原液制备槽将氯化钾充分溶解在磷酸内，通过萃取反应槽进行萃取，经分相后得到磷酸二氢钾溶液以及萃合物，在中和反应槽后利用稀氨水对萃合物进行反萃，将萃取剂进行回收，同时得到氮磷钾肥溶液，通过压板过滤机滤除不溶物，避免不溶物影响后续生产，通过双效浓缩器对氮磷钾肥溶液进行浓缩，便于后续结晶析出，制取固体氮磷钾肥，通过上述装置在连续生产磷酸二氢钾的同时回收萃取剂并连续生产氮磷钾肥作为副产品，大大提高萃取法生产磷酸二氢钾的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理框图。
图2为本实用新型中溶液配制槽的结构示意框图。
图中：1-原液制备槽，101-电机，102-搅拌桨，103-料斗，104-出料口，105-循环泵，106-蒸汽喷管，107-进液口，2-第一输送泵，3-萃取反应槽，4-第一分相槽，5-第二输送泵，6-中和反应槽，7-第二分相槽，8-第三输送泵，9-压板过滤机，10-双效浓缩器，11-第四输送泵，12-第一结晶槽，13-第五输送泵，14-活塞推杆离心机，15-第六输送泵，16-第二结晶槽，17-第七输送泵，18-萃取剂地槽，19-第八输送泵，20-第九输送泵，21-皮带输送机，22- 干燥机，23-储料仓。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
图1示出了一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，原液制备槽1顶部分别与磷酸提供装置、氯化钾提供装置连接，原液制备槽1通过第一输送泵2与萃取反应槽3连接，萃取反应槽3顶部设置有萃取剂添加口，萃取反应槽3通过高位溢流口与第一分相槽4连接，第一分相槽4上部有机相出料口通过第二输送泵5与中和反应槽6连接，第一分相槽4底部水相出料口通过第六输送泵15与第二结晶槽16连接。中和反应槽6顶部设置有稀氨水添加口，中和反应槽6顶部高位溢流口与第二分相槽7连接，第二分相槽7上部有机相出料口通过第七输送泵17与萃取剂地槽18连接，第二分相槽7底部水相出料口与压板过滤机9连接，压板过滤机9出液口与双效浓缩器10进料口连接，双效浓缩器10晶浆出口一部分通过第四输送泵11与第一结晶槽12连接，一部分通过第五输送泵13与活塞推杆离心机14连接，第一结晶槽12出料口与第五输送泵13连接。所述活塞推杆离心机14排液口通过第八输送泵 19与双效浓缩器10进料口连接，出料口依次与皮带输送机21、干燥机22、储料仓23连接。所述萃取剂地槽18通过第九输送泵20与萃取剂提供装置连接。
为方便反应原液的制备，如图2所示，所述原液制备槽1为中空槽体，顶部中心处设置有电机101，电机101输出轴连接有搅拌桨102，搅拌桨102位于槽体内部，电机101驱动搅拌桨102转动。槽体顶部设置有料斗103，料斗103内盛装有固体氯化钾，料斗103与槽体顶部连接管上设置有插槽，插槽内插接有放料板。通过抽出放料板，固体氯化钾进入槽体内，插入放料板即可阻止固体氯化钾的进料。槽体顶部一侧设置有进液口107，进液口107与磷酸提供装置连接；槽体侧壁底部一侧设置有出料口104，出料口104与第一输送泵2连接。所述原液制备槽1槽体侧壁底部另一侧通过循环泵105与侧壁顶部设置的循环料口连接，将底部物料泵入槽体内在搅拌桨102作用下进一步混合均匀，既能加入固体溶解，又能使底部和顶部物料进一步混合均匀。为进一步加速氯化钾溶解，在原液制备槽1槽体内侧壁上设置有蒸汽喷管106，蒸汽经蒸汽喷管106直接喷入溶液内，对溶液进行稀释和加热，进一步净化湿法磷酸的同时，通过加热加速固体溶解。
使用时，将固体氯化钾通过料斗103投放入原液制备槽1内，并加入湿法磷酸，启动电机101进行搅拌，同时通过蒸汽喷管106加入蒸汽，使的氯化钾充分溶解。再将制备好的溶液通过第一输送泵2泵入萃取反应槽3内，加入萃取剂充分混合进行萃取反应，萃取反应槽3内料液经高位溢流口溢流至第一分相槽4内分相，水相经第六输送泵15泵入第二结晶槽16内，经冷却结晶后得到磷酸二氢钾产品。有机相经第二输送泵5泵入中和反应槽6内，与加入的稀氨水反应，中和反应槽6内反应溶液经高位溢流口溢流至第二分相槽7内进行分相，有机相通过第七输送泵17泵入萃取剂地槽18内经沉淀后，再经地九输送泵20泵入萃取反应超3内进行循环再利用。水相经第三输送泵8泵入板框压滤机9进行过滤，除去不溶物后的滤液流入双效浓缩器10内，经双效浓缩器10浓缩后，通过晶浆口排出，经过第四输送泵11 泵入第一结晶槽12内，经冷却结晶后，通过第五输送泵13泵入活塞推杆离心机14内离心实现固液分离，固体输送至干燥机22内干燥后得到副产氮磷钾肥经包装后得到成品，液体通过地八输送泵19返回至双效浓缩器10内再利用。双效浓缩器10浓缩后的晶浆另一部分通过第五输送泵13直接进入活塞推杆离心机10内与结晶后的晶浆一起分离，提高设备生产效率。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (7)
1.一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：包括依次连接的原液制备槽(1)、第一输送泵(2)、萃取反应槽(3)、第一分相槽(4)、第二输送泵(5)、中和反应槽(6)、第二分相槽(7)、第三输送泵(8)、压板过滤机(9)、双效浓缩器(10)、第四输送泵(11)、第一结晶槽(12)、第五输送泵(13)、活塞推杆离心机(14)；所述原液制备槽(1)顶部分别与磷酸提供装置、氯化钾提供装置连接；所述萃取反应槽(3)顶部与萃取剂提供装置连接，萃取反应槽(3)顶部溢流口与第一分相槽(4)进料口连接，第一分相槽(4)上部有机相出料口与第二输送泵(5)连接，第一分相槽(4)底部水相出料口依次与第六输送泵(15)、第二结晶槽(16)连接；所述中和反应槽(6)顶部连接有稀氨水提供装置，中和反应槽(6)顶部溢流口与第二分相槽(7)连接，第二分相槽(7)上部有机相出料口依次连接有第七输送泵(17)、萃取剂地槽(18)，第二分相槽(7)底部水相出料口与压板过滤机(9)连接，压板过滤机(9)出液口与双效浓缩器(10)进料口连接；双效浓缩器(10)晶浆出口分别与第四输送泵(11)、第五输送泵(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：所述活塞推杆离心机(14)排液口通过第八输送泵(19)与双效浓缩器(10)进料口连接。
3.根据权利要求1所述的一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：所述萃取剂地槽(18)通过第九输送泵(20)与萃取剂提供装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：所述活塞推杆离心机(14)出料口依次连接有皮带输送机(21)、干燥机(22)、储料仓(23)。
5.根据权利要求1所述的一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：所述原液制备槽(1)为中空槽体，顶部中心处设置有电机(101)，槽体内部设置有搅拌桨(102)，电机(101)驱动搅拌桨(102)转动，顶部设置有料斗(103)，料斗(103)内盛装有氯化钾，顶部一侧设置有进液口(107)，进液口(107)与磷酸提供装置连接；槽体侧壁底部一侧设置有出料口(104)，出料口(104)与第一输送泵(2)连接。
6.根据权利要求5所述的一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：所述原液制备槽(1)槽体侧壁底部另一侧通过循环泵(105)与侧壁顶部设置的循环料口连接。
7.根据权利要求5所述的一种萃取法生产磷酸二氢钾联产氮磷钾肥的装置，其特征在于：所述原液制备槽(1)槽体内侧壁设置有蒸汽喷管(106)。
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