本發(fā)明屬于冶金選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對濕法稀磷酸預(yù)處理以提高濃縮設(shè)備開車率的方法。
背景技術(shù)：
磷礦石與硫酸在萃取槽中反應(yīng)后，將該料漿用真空式過濾機(jī)固液分離后，其液體即為濕法磷酸，將該濕法磷酸間接加熱蒸發(fā)濃縮到濃度為46～48%的p2o5，即得到濃縮磷酸，濃縮磷酸可以生產(chǎn)重過磷酸鈣、磷酸二氨，若濃縮磷酸再經(jīng)脫氟處理后就能生產(chǎn)飼料級磷酸二氫鈣。
但因濕法稀磷酸（未濃縮前）中含有3～8%的懸浮顆粒及大量游離ca2+，若對其不能有效處理，則在濃縮稀磷酸的過程中上述懸浮顆粒與大量游離ca2+將以繼沉淀鹽的形式析出，從而導(dǎo)致濃縮系統(tǒng)石墨換熱器列管大面積堵塞，不得不停機(jī)清洗，進(jìn)而造成濃縮設(shè)備開車率低。
因此，為提高濃縮設(shè)備的開車率，同時降低成本，有必要研發(fā)一種能夠提高濃縮設(shè)備開車率的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種適于工業(yè)應(yīng)用、簡單易行的提高濃縮設(shè)備開車率的方法，通過降低稀磷酸固含量及游離ca2+含量而實現(xiàn)。
本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)：一種對濕法稀磷酸預(yù)處理以提高濃縮設(shè)備開車率的方法，步驟如下：
在待濃縮的濕法稀磷酸中添加濃硫酸，直至濕法稀磷酸中的so42-含量達(dá)到45～50g/l，再攪拌15～30min進(jìn)行養(yǎng)晶，然后將該濕法稀磷酸靜置陳化48h，再經(jīng)重力自然沉降分離后，固體殘渣送回濕法磷酸萃取系統(tǒng)中，清液則送往濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮。
本發(fā)明通過在稀磷酸中添加濃硫酸，降低稀磷酸中ca2+，從而減少濃縮過程中繼沉淀鹽的析出，延長濃縮設(shè)備的使用時間，提高開車率。本發(fā)明的工作原理為：
ca2++so42-=caso4↓
通過上述反應(yīng)，大量減少了ca2+含量，從而避免在濃縮過程中有大量ca4so4·(alf6)·(sif6)·(oh)·12h2o絡(luò)合物及casif6·2h2o沉淀物的出現(xiàn)，進(jìn)而保證濃縮裝置石墨換熱器安全、高效、平穩(wěn)的運行，提高濃縮設(shè)備的開車率。本發(fā)明限定加入濃硫酸的量由so42-含量決定，高于45～50g/l的濃度將導(dǎo)致濃縮磷酸中游離硫酸偏高，對成品濃縮磷酸質(zhì)量有影響，低于該濃度則ca2+析出不夠徹底，不能起到很好預(yù)處理作用。本發(fā)明能延長濃縮磷酸設(shè)備多運行15天以上，進(jìn)而大幅度降低濃縮磷酸生產(chǎn)成本。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
以云南昆明?？阪?zhèn)周邊磷礦為原料，品味為28.2%、r2o3（倍半氧化物）含量4.5%制取的濕法磷酸經(jīng)濃縮至47%p2o5的濃縮磷酸：
實施例1
在待濃縮的濕法稀磷酸中添加濃硫酸，直至濕法稀磷酸中的so42-含量達(dá)到48g/l，再攪拌20min進(jìn)行養(yǎng)晶，然后將該濕法稀磷酸置于磷酸儲槽中靜置陳化48h，再經(jīng)重力自然沉降分離后，固體殘渣用泵送回濕法磷酸萃取系統(tǒng)中，清液則送往濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮。
實施例2
在待濃縮的濕法稀磷酸中添加濃硫酸，直至濕法稀磷酸中的so42-含量達(dá)到45g/l，再攪拌30min進(jìn)行養(yǎng)晶，然后將該濕法稀磷酸置于磷酸儲槽中靜置陳化48h，再經(jīng)重力自然沉降分離后，固體殘渣用泵送回濕法磷酸萃取系統(tǒng)中，清液則送往濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮。
實施例3
在待濃縮的濕法稀磷酸中添加濃硫酸，直至濕法稀磷酸中的so42-含量達(dá)到50g/l，再攪拌15min進(jìn)行養(yǎng)晶，然后將該濕法稀磷酸置于磷酸儲槽中靜置陳化48h，再經(jīng)重力自然沉降分離后，固體殘渣用泵送回濕法磷酸萃取系統(tǒng)中，清液則送往濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮。
對比例1：傳統(tǒng)方法，省略本發(fā)明的處理，直接將濕法稀磷酸，濃縮到濃度為47%的p2o5濃縮磷酸。
對比例2：同實施例1，僅陳化后結(jié)束，即刪除下列操作“再經(jīng)重力自然沉降分離后，固體殘渣用泵送回濕法磷酸萃取系統(tǒng)中，清液則送往濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮”。
在對稀磷酸添加硫酸作預(yù)處理及陳化后，稀磷酸及濃縮磷酸中的固含量都有大幅度下降、提高了酸的品質(zhì)將濃縮裝置連續(xù)運行時間提高到了36～40天。
向濕法磷酸中添加硫酸再陳化與添加絮凝劑陳化降低濃縮磷酸的固含量，其原理區(qū)別在于：絮凝劑在里面主要起物理作用，將濕法稀磷酸里面的細(xì)小懸浮固體連接在一起，沉淀下來，從而達(dá)到降低濕法稀磷酸含固量進(jìn)而降低濃縮磷酸含固量的目的；添加稀磷酸再陳化其原理在于，在濕法磷酸中通過添加硫酸，先將濕法磷酸中ca2+以caso4以沉淀形式析出，從而極大的減少在濃縮過程中形成ca4so4·(alf6)·(sif6)·(oh)·12h2o與casif6·2h2o沉淀析出，以達(dá)到降低濃縮磷酸固含量的目的。
對比例3：采用《濕法磷酸中繼沉淀鹽的組成與防治》中的絮凝劑方法。
對比例4：采用《濕法磷酸中繼沉淀鹽的組成與防治》中的延遲沉淀方法。
對比例5：同實施例1，僅替換為“添加濃硫酸，直至稀磷酸中的so42-含量小于45g/l，或大于50g/l”，即濃硫酸的量不在本發(fā)明范圍內(nèi)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。