KR20120010637A - Method and apparatus for recovering hexafluorosilicic acid from manufacturing process of phosphoric acid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 규불산(H2SiF6)을 수득하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 습식공정(wet process)으로 알려진 인산제조공정에서 규불산(H2SiF6)을 회수하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for obtaining silicic acid (H 2 SiF 6 ), in particular a method and apparatus for recovering silicic acid (H 2 SiF 6 ) in a phosphoric acid manufacturing process known as wet process (wet process). It is about.
불소화학공업의 광물자원으로는 천연의 빙정석(Cryolite), 불소인회석(Fluorapatite), 및 형석(Fluorspar) 등의 3가지가 이용되고 있으며, 이들 광물자원은 주로 멕시코, 남아프리카 공화국, 미국, 러시아 및 영국, 스페인 등 서부 유럽에 편재되어 있어, 현재 세계적으로 불소광물자원의 고갈과 일부 국가의 독점으로 인하여 새로운 불소자원을 찾는 추세에 있다.The mineral resources of fluorine chemical industry are three kinds of minerals such as natural Cryolite, Fluorapatite, and Fluorspar, and these mineral resources are mainly Mexico, South Africa, USA, Russia and UK. It is ubiquitous in western Europe such as Spain and Spain, and is currently searching for new fluoride resources due to depletion of fluoride mineral resources and monopoly of some countries.
인광석(CaF2?3Ca3(PO4)3) 중에는 불소(F)가 약 3.5% 정도 함유되어 있으며, 이것은 습식법(wet process)에 의한 인산제조공정 중에 다량의 불화수소(HF)로 전환된다.Phosphorite (CaF 2 -3Ca 3 (PO 4 ) 3 ) contains about 3.5% of fluorine (F), which is converted to a large amount of hydrogen fluoride (HF) during the phosphate production process by the wet process.
이 불화수소는 인광석에 불순물로 함유되어 있는 실리카(SiO2)와 반응하여 휘발성 불화규소(SiF4)로 전환되므로, 이것을 그대로 방출하게 되면 심각한 공해를 야기할 우려가 있으므로 반드시 폐 가스를 처리, 제거해야 한다.This hydrogen fluoride reacts with silica (SiO 2 ), which is contained as an impurity in phosphate ores, and is converted into volatile silicon fluoride (SiF 4 ). If it is released as it is, it may cause serious pollution. Should be.
그런데, 습식법에 의한 인산제조공정 중에는 인광석으로부터 나온 불소화합물이 전 공정에 존재 또는 배출되고 있으므로 부식문제로 인해, 불소함유 폐가스의 회수를 위한 장치의 재질 선택에 어려움이 따르며, 이는 투자비용 상승의 원인이 되므로 경제성을 높이기 위해서는 회수효율을 향상시켜야 할 필요가 있다.
However, during the phosphate manufacturing process by the wet method, since fluorine compounds from phosphate ore are present or discharged in the whole process, it is difficult to select a material of a device for the recovery of fluorine-containing waste gas due to corrosion problems, which causes a rise in investment costs. Therefore, in order to increase economics, it is necessary to improve the recovery efficiency.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예는, 인산제조공정에서 규불산을 회수함에 있어 그 회수효율이 높고, 부식으로 인한 장치의 재질선택의 어려움을 해결할 수 있는, 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법 및 장치와 관련된다.
The present invention has been made to solve the problems as described above, one embodiment of the present invention, the recovery efficiency is high in the recovery of silicic acid in the phosphoric acid manufacturing process, the difficulty of material selection of the device due to corrosion The present invention relates to a method and apparatus for recovering silicic acid in a phosphoric acid manufacturing process that can be solved.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 인광석을 이용한 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법에 있어서, 불소화합물을 함유한 상태로 증발되어 나오는 가스를 다단와류식 스크러버로 유도하고, 상기 가스에 물을 분사하여 접촉시킴으로써 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하며, 가스는 데미스터에 의해 수분이 제거된 후 방출되는 다단와류식 스크러버 통과 단계; 다단와류식 스크러버를 통과한 가스를 제트 벤츄리 스크러버로 유도하고, 제트 벤츄리 스크러버의 벤츄리관에서 분사되는 물을 이 가스에 접촉시킴으로써 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하며, 가스는 세퍼레이터를 통과하면서 수분이 제거된 후 방출되는 제트 벤츄리 스크러버 통과 단계; 및 다단와류식 스크러버의 세정액과 제트 벤츄리 스크러버의 세정액을 저장하는 규불산 회수단계;를 포함하며, 다단와류식 스크러버와 제트 벤츄리 스크러버의 압력차 상쇄에 의해, 공정전체에 압력강하 없이 다단와류식 스크러버로 가스가 유입되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법이 제공된다.According to one preferred embodiment of the present invention, in the method of recovering silicic acid in the phosphoric acid manufacturing process using phosphate ore, the gas evaporated while containing the fluorine compound is introduced into a multistage vortex type scrubber, and water is added to the gas. Recovering silicic acid (H 2 SiF 6 ) in the form of a cleaning liquid by spraying and contacting the gas, and passing the multistage vortex type scrubber through which the gas is released after the moisture is removed by the demister; The gas passing through the multistage vortex type scrubber is led to a jet venturi scrubber, and the water discharged from the venturi tube of the jet venturi scrubber is brought into contact with the gas to recover silicic acid (H 2 SiF 6 ) in the form of a cleaning liquid. Passing through the jet venturi scrubber is released after the water is removed while passing through the separator; And a silicic acid recovery step of storing the cleaning liquid of the multistage vortex type scrubber and the cleaning liquid of the jet venturi scrubber; and, by offsetting the pressure difference between the multistage vortex type scrubber and the jet venturi scrubber, the multistage vortex type scrubber without pressure drop throughout the process. Provided is a method for recovering silicic acid in a phosphoric acid manufacturing process, wherein a furnace gas is introduced.
또한, 진공냉각기로부터 불소화합물을 함유한 상태로 증발되어 나오는 가스가 유입되고, 가스에 물을 분사하여 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하며, 데미스터에 의해 수분이 제거된 가스를 방출하는 다단와류식 스크러버; 다단와류식 스크러버의 일측에 설치되고, 다단와류식 스크러버를 통과한 가스가 연결관을 따라 유입되며, 이 가스에 벤츄리관에서 분사되는 물을 접촉시켜 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하고, 세퍼레이터에 의해 수분이 제거된 가스를 응축기로 방출하는 제트 벤츄리 스크러버; 및 다단와류식 스크러버의 세정액과 제트 벤츄리 스크러버의 세정액을 저장하는 저장탱크;를 포함하며, 다단와류식 스크러버와 제트 벤츄리 스크러버의 압력차 상쇄에 의해 다단와류식 스크러버로 가스가 유입되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치가 제공된다.
In addition, the gas evaporated from the vacuum cooler containing the fluorine compound is introduced, and water is injected into the gas to recover silicic acid (H 2 SiF 6 ) in the form of a cleaning liquid, and moisture is removed by a demister. Multistage vortex scrubbers for releasing gas; Installed on one side of the multistage vortex type scrubber, the gas passing through the multistage vortex type scrubber flows in through the connecting pipe, and the gas is brought into contact with the water sprayed from the venturi tube to form silicic acid (H 2 SiF 6 ). A jet venturi scrubber which recovers the gas and discharges the gas from which the water is removed by the separator to the condenser; And a storage tank for storing the cleaning liquid of the multistage vortex type scrubber and the cleaning liquid of the jet venturi scrubber, wherein the gas flows into the multistage vortex type scrubber by the pressure difference cancellation between the multistage vortex type scrubber and the jet venturi scrubber. An apparatus for recovering silicic acid in a phosphoric acid manufacturing process is provided.
본 발명의 일실시예에 따른 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법 및 그 장치에 의하면, 인산제조공정에서 발생되는 불소함유 폐가스로부터 규불산을 회수함에 따라 대기 및 수질오염을 방지할 수 있고, 규불산을 수득함으로써 수입대체 효과가 있다.According to the method and apparatus for recovering silicic acid in the phosphoric acid manufacturing process according to an embodiment of the present invention, air and water pollution can be prevented by recovering silicic acid from the fluorine-containing waste gas generated in the phosphoric acid manufacturing process. There is an import substitution effect by obtaining hydrofluoric acid.
또한, 폐가스를 다단와류식 스크러버와 제트 벤츄리 스크러버에 연속하여 통과시킴으로써, 규불산의 회수효율이 상승되는 효과가 있으며, 이때 다단와류식 스크러버와 제트 벤츄리 스크러버의 상호작용(압력차 상쇄)으로 인해, 부가 동력설비를 필요로 하지 않기 때문에, 부식성 가스에 대한 블로워(blower) 재질 선정의 어려움을 해결할 수 있다.
In addition, by continuously passing the waste gas through the multistage vortex type scrubber and the jet venturi scrubber, the recovery efficiency of silicic acid is increased, and at this time, due to the interaction of the multistage vortex type scrubber and the jet venturi scrubber (pressure offset offset), By eliminating the need for additional power equipment, the difficulty of selecting blower materials for corrosive gases can be solved.
도 1은 종래의 습식법에 따른 인광석을 이용한 인산제조공정을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법을 도시한 공정도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치를 구성하는 다단와류식 스크러버의 개략도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치를 구성하는 제트 벤츄리 스크러버의 개략도.1 is a schematic view showing a phosphate manufacturing process using a phosphate ore according to the conventional wet method.
Figure 2 is a process diagram showing a silicic acid recovery method in the phosphoric acid manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram of a multistage vortex type scrubber constituting a silicic acid recovery device in the phosphoric acid production process according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a jet venturi scrubber constituting a silicic acid recovery apparatus in the phosphoric acid production process according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the method and apparatus for recovering silicic acid in the phosphoric acid manufacturing process according to an embodiment of the present invention. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.
실시예Example
도 1은 종래의 습식법에 따른 인광석을 이용한 인산제조공정을 도시한 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a phosphate manufacturing process using a phosphate ore according to the conventional wet method.
인광석을 이용한 인산제조공정 중의 하나인 습식법(wet process)에서는, 황산(H2SO4)에 의한 인광석의 원활한 분해를 위하여 인광석 분쇄과정으로부터 시작된다. In the wet process, one of the processes for producing phosphate using phosphate ore, the process starts from pulverizing ore for smooth decomposition of phosphate by sulfuric acid (H 2 SO 4 ).
이후, 인광석은 황산으로 분해되어 인산과 반수석고의 혼합물인 헤미슬러리(Hemi-slurry)가 되고, 헤미슬러리는 벨트필터(Belt filter)에서 인산(44%~46% P2O5)과 반수석고로 분리되고, 반수석고는 다시 순환되는 저농도 인산으로 씻어 이수석고로 전환 후 여과 및 세척과정을 거쳐 최종 석고 처리장으로 보내진다.Subsequently, the phosphate is decomposed into sulfuric acid to become hemi-slurry, a mixture of phosphoric acid and hemihydrate gypsum, and the hemi slurry is phosphoric acid (44% to 46% P 2 O 5 ) and hemihydrate gypsum in a belt filter. The half gypsum is washed with low concentration phosphoric acid which is circulated again, converted to dihydrate gypsum, filtered and washed and sent to the final gypsum treatment plant.
이 과정 중 헤미슬러리로부터 생산된 인산(44%~46% P2O5)은 인산비료 또는 복합비료제조의 원료로 사용된다.In this process, phosphoric acid (44% ~ 46% P 2 O 5 ) produced from hemislurry is used as raw material for the manufacture of phosphate fertilizer or compound fertilizer.
이때의 반응은 발열반응으로서, 반응이 진행됨에 따라 공정온도가 상승하여 수율저하의 원인이 되므로, 이를 방지하기 위해 진공냉각기(vacuum cooler)(1)를 설치하여 다이제스트(digester)(2) 내부의 슬러리(slurry) 일부를 냉각/순환시키게 된다.The reaction at this time is an exothermic reaction, and as the reaction proceeds, the process temperature rises, causing a decrease in yield. In order to prevent this, a vacuum cooler 1 is installed to prevent this from occurring inside the
이때, 진공냉각기(1)로부터 불소화합물(HF,SiF4)이 함유된 폐가스가 발생하게 되며, 종래에는 이를 응축기(3)로 유입하여 중화공정을 거친 후 폐기처분하였다.At this time, the waste gas containing the fluorine compound (HF, SiF 4 ) is generated from the vacuum cooler (1), conventionally it was introduced into the condenser (3), after the neutralization process, disposed of.
본 발명은 불소화합물(HF,SiF4)을 물(H2O)로 흡수하면 규불산(H2SiF6)을 수득할 수 있다는 점에 착안하여, 종래 폐기처분되었던 폐가스로부터 규불산(H2SiF6)을 회수하는 방법 및 그 장치를 제공하고자 하며, 본 발명의 일실시예에 따른 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치(이하, '규불산 회수 장치')(10)는, 습식법에 의한 인산제조공정의 진공냉각기(1)와 응축기(3) 사이의 공정라인에 설치된다.
The invention fluoride (HF, SiF 4) with water (H 2 O) as if the rules hydrofluoric acid (H 2 SiF 6) in view of the fact that to be obtained, the rules hydrofluoric acid (H 2 conventionally disposed of waste gas was absorbed SiF 6 ) to recover a method and apparatus therefor, the silicic acid recovery device (hereinafter referred to as 'silic acid recovery device') 10 in the phosphoric acid production process according to an embodiment of the present invention, the wet method It is installed in the process line between the vacuum cooler (1) and the condenser (3) of the phosphoric acid production process.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법을 도시한 공정도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치를 구성하는 다단와류식 스크러버의 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치를 구성하는 제트 벤츄리 스크러버의 개략도이다.
2 is a process chart showing a silicic acid recovery method in the phosphate production process according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a multi-stage constituting the silicic acid recovery apparatus in the phosphate production process according to an embodiment of the present invention 4 is a schematic diagram of a vortex type scrubber, and FIG. 4 is a schematic diagram of a jet venturi scrubber constituting a silicic acid recovery apparatus in a phosphoric acid production process according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 규불산 회수 장치(10)는, 진공냉각기(1)로부터 불소화합물을 함유한 상태로 증발되어 나오는 가스가 유입되는 다단와류식 스크러버(20)와, 다단와류식 스크러버(20)의 일측에 설치되어 다단와류식 스크러버(20)를 거친 가스가 유입되는 제트 벤츄리 스크러버(30)와, 가스가 다단와류식 스크러버(20)와 제트 벤츄리 스크러버(30)를 거치는 과정에서 생성되는 규불산을 저장하는 저장탱크(40)를 포함하는데, 이때 가스는 다단와류식 스크러버(20)와 제트 벤츄리 스크러버(30)를 거치는 과정에서 물과 접촉하고, 규불산은 세정액의 형태로 저장탱크(40)에 저장된다.
As shown in FIG. 2, the silicic
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 다단와류식 스크러버(20)는, 1차수조(21)와 2차수조(22)가 좌우로 구획되어 각각 배치되는 1차스크러버와 2차스크러버로 구성된다.As shown in FIG. 3, the multistage
이때, 1차수조(21)의 상단은 연결관에 의해 진공냉각기(1)와 연통되고, 1차수조(21)의 하단에는 1차수조(21)의 수중에 침지되도록 1차수조노즐(211)이 설치되며, 1차수조(21)의 일측에는 끝단이 2차수조(22)의 수중에 침지되도록 수조연결관(212)이 연결되어, 1차수조(21)를 통과한 가스가 다시 2차수조(22)를 통과한 후 2차수조(22)의 상단에 형성된 배출관을 통해 제트 벤츄리 스크러버(30)로 이동하게 된다.At this time, the upper end of the
또한, 1차수조(21)의 상부에는 적어도 하나 이상의 분사노즐(213)이 설치되어, 유입된 가스에 물을 분사하여 접촉시킴으로써 규불산을 세정액의 형태로 회수하게 되며 이때, 1차수조(21)의 하단부에 저장되는 세정액은 제1서비스탱크(50)에 일시 저장되었다가 펌프에 의해 분사노즐(213)로 재순환되어, 유입되는 가스에 재분사됨으로써, 규불산의 농축과정이 이루어진다.In addition, at least one
1차수조(21)로 유입되어 분사노즐(213)로부터 분사되는 물과 접촉한 가스는, 끝단이 1차수조(21)의 수중에 침지된 1차수조노즐(211)을 거치는 과정에서 세정액과 다시 접촉되고, 끝단이 2차수조(22)의 수중에 침지된 수조연결관(212)을 통해 2차수조(22)로 유입되는 과정에서 다시 한번 세정액과 접촉되어, 규불산의 회수효율을 높일 수 있으며, 2차수조(22)의 세정액은 제1서비스탱크(50)에 일시 저장되었다가 펌프에 의해 재순환되어 농축과정이 이루어진다.The gas introduced into the
2차수조(22)의 상부에는 서로 이격하여 다단의 격벽(221)이 지그재그식으로 설치되어, 수조연결관(212)을 통해 1차수조(21)에서 2차수조(22)로 유입된 가스는 격벽(221)을 통과하여 상단으로 상승하게 되며, 격벽(221)의 상부에 설치된 데미스터(demister)(222)를 거치는 과정에서 수분이 제거된 후 배출관을 통해 방출된다.
The upper part of the
다단와류식 스크러버(20)의 일측에는 제트 벤츄리 스크러버(30)가 설치되는데, 이 제트 벤츄리 스크러버(30)는 수직하게 설치되는 벤츄리관(31)과, 벤츄리관(31)의 일측에 설치되어 하단부가 벤츄리관(31)의 하단부와 연통하는 세퍼레이터(separator)(32)를 포함하여 구성된다.One side of the multi-stage
이때, 벤츄리관(31)의 상단은 다단와류식 스크러버(20)의 2차수조(22) 상단에 설치된 배출관과 연통되므로, 다단와류식 스크러버(20)를 거친 가스는 벤츄리관(31)으로 유입된다.At this time, the upper end of the
벤츄리관(31)으로 유입되는 가스는 벤츄리관(31)의 상단에서 분사되는 물의 압력으로 인해 원활하게 유도되어 물과 접촉하고 벤츄리관(31)을 따라 하단으로 빠르게 이동하며, 이 과정에서 규불산이 세정액의 형태로 회수된다.The gas flowing into the
이때, 벤츄리관(31)의 물 분사로 인해 발생되는 압력(예를 들어, +200mmAq)과 다단와류식 스크러버(20)의 압력손실(예를 들어, -250mmAq)이 상쇄되므로, 두 설비의 상호작용으로 인해, 다단와류식 스크러버(20)에는 별도의 블로워(blower)를 설치할 필요가 없게 되며, 따라서 부식성 가스에 대한 블로워 재질 선정의 어려움을 해결할 수 있다.At this time, since the pressure (for example, +200 mmAq) generated by the water injection of the
한편, 벤츄리관(31)의 하단에 저장된 세정액은 제2서비스탱크(60)에 일시 저장되었다가 펌프에 의해 벤츄리관(31)의 상단으로 재순환되어, 유입되는 가스에 다시 재분사되는 과정을 거쳐 농축되며, 수분이 함유된 가스는 세퍼레이터(32)의 하단부로 유입된 후 상승하는 과정에서 수분이 제거된 후 방출되어 응축기(3)로 유입된다.
Meanwhile, the cleaning liquid stored at the lower end of the
제1서비스탱크(50)에는 농축된 규불산이 세정액의 형태로 저장되고, 제2서비스탱크(60)에는 제1서비스탱크의 규불산보다 상대적으로 농도가 낮은 규불산이 세정액의 형태로 저장되는데, 제1서비스탱크(50)와 제2서비스탱크(60)에 저장된 세정액은 펌프에 의해 저장탱크(40)로 이송되어 최종적으로 규불산을 회수하게 되며, 이렇게 회수된 규불산은 수돗물 불소화 사업의 불소 첨가제로 사용되거나, 금속표면처리제 또는 폴리실리콘(polysilicon)의 생산원료로 사용할 수 있다.
The concentrated silicic acid is stored in the
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법을 단계별로 설명하면 아래와 같다.Therefore, the silicic acid recovery method in the phosphoric acid manufacturing process according to an embodiment of the present invention will be described step by step.
다단와류식Multistage Vortex 스크러버Scrubber 통과 단계: Passing Steps:
인광석을 이용한 인산제조공정에서, 진공냉각기(1)로부터 불소화합물을 함유한 상태로 증발되어 나오는 가스를 다단와류식 스크러버(20)로 유도하고, 이 가스에 물을 분사하여 접촉시킴으로써 세정액의 형태로 규불산을 회수하며, 가스는 데미스터(222)에 의해 수분이 제거된 후 방출된다.In the phosphoric acid manufacturing process using phosphate ore, the gas evaporated from the vacuum cooler 1 in the state containing fluorine compound is led to a multistage
이때, 가스는 분사노즐(213)과 1차수조노즐(211) 및 수조연결관(212)을 거치는 과정에서 물과 접촉하여 규불산이 세정액의 형태로 회수되며, 이 세정액은 제1서비스탱크(50)에 일시 저장되었다가 펌프에 의해 재순환되어 다시 가스에 재분사되는 과정을 여러 번 반복함으로써 농축과정을 거치게 된다.
At this time, the gas is contacted with water in the process of passing through the
제트 Z 벤츄리Venturi 스크러버Scrubber 통과 단계: Passing Steps:
다단와류식 스크러버(20)를 통과한 가스는 제트 벤츄리 스크러버(30)로 유입되어 벤츄리관(31)에서 분사되는 물과 접촉함으로써 규불산이 세정액의 형태로 회수되는데, 가스는 세퍼레이터(32)를 통과하면서 수분이 제거된 후 응축기(3)로 방출되고, 세정액은 제2서비스탱크(60)에 일시 저장되었다가 펌프에 의해 재순환되어 다시 가스에 분사되는 과정을 여러 번 반복함으로써 농축과정을 거치게 된다.Gas passing through the multistage
이때, 제트 벤츄리 스크러버(30)에서 발생되는 물 분사 압력이 다단와류식 스크러버(20)의 압력손실을 상쇄함으로써, 다단와류식 스크러버(20)에는 별도의 블로워를 설치할 필요가 없게된다.
At this time, the water injection pressure generated in the
규불산Silicic acid 회수단계: Recovery Steps:
다단와류식 스크러버(20)에서 생성되어 제1서비스탱크(50)에 저장되는 강한 농도의 규불산과, 제트 벤츄리 스크러버(30)에서 생성되어 제2서비스탱크(60)에 저장되는 상대적으로 약한 농도의 규불산은 저장탱크(40)에 모아지며, 최종적으로 규불산이 회수된다.
Strong concentrations of silicic acid produced in the multistage
10 : 규불산 회수 장치
20 : 다단와류식 스크러버
21 : 1차수조
211 : 1차수조노즐
212 : 수조연결관
213 : 분사노즐
22 : 2차수판
221 : 격벽
222 : 데미스터
30 : 제트 벤츄리 스크러버
31 : 벤츄리관
32 : 세퍼레이터
40 : 저장탱크
50 : 제1서비스탱크
60 : 제2서비스탱크10: silicic acid recovery device
20: Multistage Vortex Scrubber
21: 1st tank
211: 1st tank nozzle
212: water tank connector
213: injection nozzle
22: secondary plate
221: bulkhead
222: Demister
30: Jet Venturi Scrubber
31: Venturi tube
32: Separator
40: storage tank
50: first service tank
60: second service tank
Claims (7)
불소화합물을 함유한 상태로 증발되어 나오는 가스를 다단와류식 스크러버로 유도하고, 상기 가스에 물을 분사하여 접촉시킴으로써 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하며, 가스는 데미스터에 의해 수분이 제거된 후 방출되는 다단와류식 스크러버 통과 단계;
상기 다단와류식 스크러버를 통과한 가스를 제트 벤츄리 스크러버로 유도하고, 상기 제트 벤츄리 스크러버의 벤츄리관에서 분사되는 물을 이 가스에 접촉시킴으로써 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하며, 가스는 세퍼레이터를 통과하면서 수분이 제거된 후 방출되는 제트 벤츄리 스크러버 통과 단계; 및
상기 다단와류식 스크러버의 세정액과 상기 제트 벤츄리 스크러버의 세정액을 저장하는 규불산 회수단계;를 포함하며,
상기 다단와류식 스크러버와 상기 제트 벤츄리 스크러버의 압력차 상쇄에 의해, 공정전체에 압력강하 없이 다단와류식 스크러버로 가스가 유입되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법.
In the method of recovering silicic acid in the phosphoric acid manufacturing process using phosphate ore,
The gas evaporated while containing the fluorine compound is led to a multistage vortex type scrubber, and water is contacted by spraying water on the gas to recover silicic acid (H 2 SiF 6 ) in the form of a cleaning liquid. Passing the multistage vortex type scrubber discharged after the water is removed by;
The gas passing through the multistage vortex type scrubber is led to a jet venturi scrubber, and the water jetted from the venturi tube of the jet venturi scrubber is brought into contact with the gas to recover silicic acid (H 2 SiF 6 ) in the form of a cleaning liquid. The gas passes through the jet venturi scrubber discharged after the water is removed while passing through the separator; And
And a silicic acid recovery step of storing the cleaning solution of the multistage vortex type scrubber and the cleaning solution of the jet venturi scrubber.
A method for recovering silicic acid in a phosphate production process, wherein gas is introduced into the multistage vortex type scrubber without pressure drop throughout the process by the pressure difference cancellation between the multistage vortex type scrubber and the jet venturi scrubber.
상기 다단와류식 스크러버 통과 단계와, 상기 제트 벤츄리 스크러버 통과 단계에서, 세정액은 재순환되어 가스에 재분사됨으로써 농축되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 방법.
The method according to claim 1,
In the multistage vortex type scrubber passing step and the jet venturi scrubber passing step, the cleaning liquid is recycled and concentrated by re-injection into a gas, the silicic acid recovery method in the phosphate production process.
상기 진공냉각기로부터 불소화합물을 함유한 상태로 증발되어 나오는 가스가 유입되고, 상기 가스에 물을 분사하여 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하며, 데미스터에 의해 수분이 제거된 가스를 방출하는 다단와류식 스크러버;
상기 다단와류식 스크러버의 일측에 설치되고, 상기 다단와류식 스크러버를 통과한 가스가 연결관을 따라 유입되며, 이 가스에 벤츄리관에서 분사되는 물을 접촉시켜 세정액의 형태로 규불산(H2SiF6)을 회수하고, 세퍼레이터에 의해 수분이 제거된 가스를 상기 응축기로 방출하는 제트 벤츄리 스크러버; 및
상기 다단와류식 스크러버의 세정액과 상기 제트 벤츄리 스크러버의 세정액을 저장하는 저장탱크;를 포함하며,
상기 다단와류식 스크러버와 상기 제트 벤츄리 스크러버의 압력차 상쇄에 의해, 상기 다단와류식 스크러버로 가스가 유입되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치.
In the silicic acid recovery device provided between the vacuum cooler and the condenser of the phosphoric acid manufacturing process using phosphate ore,
The gas evaporated from the vacuum cooler containing the fluorine compound is introduced, and water is injected into the gas to recover silicic acid (H 2 SiF 6 ) in the form of a washing liquid, and water is removed by a demister. Multistage vortex scrubbers for releasing gas;
Installed on one side of the multistage vortex type scrubber, the gas passing through the multistage vortex type scrubber flows in through the connecting tube, and the gas is contacted with water sprayed from the venturi tube to form silicic acid (H 2 SiF) in the form of a cleaning liquid. 6 ) a jet venturi scrubber for recovering and discharging the gas from which moisture has been removed by the separator to the condenser; And
And a storage tank for storing the cleaning liquid of the multistage vortex type scrubber and the cleaning liquid of the jet venturi scrubber.
An apparatus for recovering silicic acid in a phosphate production process, wherein gas is introduced into the multistage vortex type scrubber by the pressure difference cancellation between the multistage vortex type scrubber and the jet venturi scrubber.
상기 다단와류식 스크러버와 상기 제트 벤츄리 스크러버의 세정액은 펌프에 의해 각각 재순환되어 가스에 재분사됨으로써 농축된 후, 상기 저장탱크에 저장되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치.
The method according to claim 3,
The multistage vortex type scrubber and the cleaning liquid of the jet venturi scrubber are each recycled by a pump, concentrated by re-injection into gas, and then stored in the storage tank.
좌우로 구획되어 1차수조와 2차수조가 배치되고, 상기 진공냉각기와 연통되는 상기 1차수조의 하단에는 상기 1차수조의 수중에 침지되도록 1차수조노즐이 설치되며, 상기 1차수조의 일측에는 끝단이 상기 2차수조의 수중에 침지되도록 수조연결관이 연결되어, 상기 1차수조를 통과한 가스가 다시 상기 2차수조를 통과한 후 상기 2차수조의 상단에 형성된 배출관을 통해 상기 제트 벤츄리 스크러버로 방출되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치.
The method according to claim 3, wherein the multistage vortex type scrubber,
A primary tank and a secondary tank are partitioned from side to side, and a primary tank nozzle is installed at a lower end of the primary tank communicating with the vacuum cooler so as to be immersed in the water of the primary tank, and one end of the primary tank is disposed at an end thereof. A water tank connection pipe is connected to be immersed in the water of the secondary tank, and the gas passing through the primary tank passes through the secondary tank again and is discharged to the jet venturi scrubber through a discharge pipe formed at the top of the secondary tank. An apparatus for recovering silicic acid in the phosphoric acid manufacturing process, characterized in that
상기 1차수조의 상부에는 적어도 하나 이상의 분사노즐이 설치되고, 상기 2차수조의 상부에는 지그재그식으로 서로 이격하여 격벽이 설치되며, 상기 격벽의 상부에 데미스터가 설치되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치.
The method according to claim 5,
At least one injection nozzle is installed at an upper portion of the primary tank, and a partition wall is installed on the upper portion of the secondary tank in a zigzag manner, and a demister is installed at the upper portion of the partition wall. Silicic acid recovery device.
상기 다단와류식 스크러버와 연통되도록 수직하게 설치되는 벤츄리관과, 상기 벤츄리관의 일측에 설치되는 세퍼레이터를 포함하며, 상기 벤츄리관과 상기 세퍼레이터는 하단부가 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 인산제조공정에서의 규불산 회수 장치.The method according to claim 3, wherein the jet venturi scrubber,
Venturi tube vertically installed so as to communicate with the multi-stage vortex type scrubber, and the separator is installed on one side of the venturi tube, the venturi tube and the separator in the phosphate manufacturing process, characterized in that the lower end is in communication with each other Silic acid recovery device.
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