專利名稱：化學(xué)絮凝法分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的工藝流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固液分離エ藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種采用化學(xué)絮凝法分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的エ藝流程。
背景技術(shù)：
酸不溶物的分離是當(dāng)今世界硝酸磷肥生產(chǎn)領(lǐng)域中面臨的最主要的問題之一。這個(gè)問題在我國硝酸磷肥生產(chǎn)中顯得尤為嚴(yán)重和突出，這是由于雖然我國磷礦儲量豐富，但富礦卻只占極小比例，90%以上為中、低品位磷礦。中低品位磷礦不僅P2O5含量偏低，而且含多種雜質(zhì)，尤其是酸不溶物含量很高，平均高達(dá)12% 14%。磷礦中的酸不溶物隨著物料通過生產(chǎn)過程中的各個(gè)操作単元，對生產(chǎn)過程帶來許多不利影響。含固體顆粒的酸解液會(huì)給系統(tǒng)設(shè)備如泵、攪拌槽、離心機(jī)等帶來嚴(yán)重磨蝕，不僅增加了備品備件費(fèi)用和維修費(fèi)用，還縮短了生產(chǎn)周期；酸不溶物顆粒易于在設(shè)備的靜止及死角部位和管道的水平部位沉積，造成堵塞，在儀表管路上結(jié)垢，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；固體顆粒還易于附著于換熱器表面上生成污垢，降低換熱效率；在硝酸鈣結(jié)晶エ 序中，酸不溶物也將給硝酸鈣結(jié)晶造成麻煩，酸不溶物在結(jié)晶器冷卻盤上沉積，降低傳熱效率，影響冷卻速率，結(jié)晶時(shí)間延長，甚至影響了硝酸鈣結(jié)晶的形成；在硝酸鈣過濾エ序中，較大顆粒酸不溶物還會(huì)堵塞濾布，極細(xì)的酸不溶物會(huì)透過濾網(wǎng)進(jìn)入母液，隨后進(jìn)入成品，導(dǎo)致成品質(zhì)量的下降；同吋，結(jié)晶硝酸鈣所帶細(xì)小的酸不溶物在硝酸鈣轉(zhuǎn)化生成碳酸鈣吋，使碳酸鈣結(jié)晶晶體變細(xì)，顯著降低了過濾分離的生產(chǎn)強(qiáng)度?？偟膩碚f，酸不溶物對生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的影響，并給エ廠造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對磷礦中所含酸不溶物進(jìn)行分離很有必要，尤其是對含有大量酸不溶物的中國磷礦，酸不溶物的分離成為硝酸磷肥エ藝中的重要環(huán)節(jié)。針對這一問題，已有ー種用化學(xué)絮凝劑分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的方法。該方法是將針對性的化學(xué)絮凝劑與硝酸磷肥生產(chǎn)中的酸解液混合，酸解液中的酸不溶物微小顆粒在絮凝劑的作用下發(fā)生絮凝現(xiàn)象，顆粒凝聚形成大體積絮團(tuán)，從而從酸解液中分離出來。由于在絮凝過程中，溶液不能有大幅度的流動(dòng)，以免使已經(jīng)凝聚在一起的大顆粒重新攪碎成小顆粒，變成不能被沉淀的顆粒，因此，此方法在絮凝過程中需要使酸解液有一段靜置時(shí)間，導(dǎo)致了生產(chǎn)的不連續(xù)性。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率，還需要針對化學(xué)絮凝劑分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的方法提出相應(yīng)的エ藝流程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服用化學(xué)絮凝法分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物時(shí)導(dǎo)致的生產(chǎn)不連續(xù)的不足，而提供一種針對性的生產(chǎn)エ藝流程，從而保證生產(chǎn)的連續(xù)性，提高生產(chǎn)效卓。本發(fā)明所提供的化學(xué)絮凝沉淀法對硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的分離ェ藝，關(guān)鍵在于根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，設(shè)置多個(gè)絮凝沉降槽，使幾個(gè)絮凝沉降槽之間可以交替輪流進(jìn)行酸不溶物的絮凝沉降分離過程，使后續(xù)流程不間斷進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化。具體エ藝流程如下首先，進(jìn)料來自原料車間的磷礦粉與過量的60%的硝酸在酸解槽1充分反應(yīng)后， 反應(yīng)得到的酸解液經(jīng)分配器2按順序先后進(jìn)入多個(gè)絮凝沉降槽3 ；其次，絮凝在絮凝劑配置槽4內(nèi)水解好的絮凝劑溶液按照設(shè)計(jì)用量按順序先后添加到多個(gè)絮凝劑沉降槽3內(nèi)，同時(shí)槽內(nèi)的攪拌槳充分?jǐn)嚢?，攪拌均勻后，靜置半小時(shí)；最后，分離絮凝沉降槽內(nèi)的清液及未分離出來的細(xì)小酸不溶物隨清液經(jīng)溢流管進(jìn)入結(jié)晶給料槽5 ；分離出來的酸不溶物經(jīng)絮凝沉降槽的槽底閥進(jìn)入洗滌鼓6，進(jìn)行后續(xù)處理。以上三個(gè)步驟，即絮凝沉降槽進(jìn)料、絮凝和分離過程，在每ー個(gè)絮凝沉降槽中按順序依次進(jìn)行，并聯(lián)連接的多個(gè)絮凝沉降槽根據(jù)進(jìn)料、絮凝和分離各步驟所需的時(shí)間來安排各絮凝沉降槽之間的流程交替過程當(dāng)?shù)谝粋€(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成后，第二個(gè)絮凝沉降槽的進(jìn)料和絮凝兩步驟已經(jīng)完成，緊接著開始進(jìn)行上清液和酸不溶物沉淀的分離，從而使第一個(gè)絮凝沉降槽的分離過程和第二個(gè)絮凝沉降槽的分離過程連續(xù)進(jìn)行；當(dāng)?shù)诙€(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成后，第三個(gè)絮凝沉降槽的進(jìn)料和絮凝兩步驟已經(jīng)完成，緊接著開始進(jìn)行上清液和沉淀物的分離，從而使第二個(gè)絮凝沉降槽的分離過程和第三個(gè)絮凝沉降槽的分離過程連續(xù)進(jìn)行，以此類推，當(dāng)最后ー個(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成吋，第一個(gè)絮凝沉降槽的進(jìn)料和絮凝過程已經(jīng)完成，在最后ー個(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成之后緊接著開始進(jìn)行分離過程；以上過程循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。多個(gè)絮凝沉降槽的上清液和酸不溶物沉淀的分離過程按順序先后連續(xù)進(jìn)行，其目的在于使分離エ序后的各個(gè)生產(chǎn)過程能夠連續(xù)，即上清液能夠源源不斷的進(jìn)入結(jié)晶給料槽進(jìn)行硝酸鈣的結(jié)晶及后續(xù)生產(chǎn)過程，同吋，酸不溶物沉淀能夠源源不斷的進(jìn)入洗滌鼓進(jìn)行后續(xù)處理。根據(jù)進(jìn)料、絮凝、分離各步驟所需時(shí)間，控制相鄰兩個(gè)絮凝沉降槽的相鄰的同步驟的時(shí)間間隔為分離所需的時(shí)間。本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明所提供的生產(chǎn)エ藝簡單靈活，可根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要，比如進(jìn)料、絮凝和分離各步驟所需時(shí)間、容器的大小、場地大小等實(shí)際生產(chǎn)條件，靈活設(shè)置所需絮凝沉降槽的個(gè)數(shù)。2)本發(fā)明所提供的生產(chǎn)エ藝可以有效地解決因絮凝過程中需要一段靜止時(shí)間而導(dǎo)致生產(chǎn)過程間斷的問題和缺陷，利用多個(gè)絮凝沉降槽輪流交替作業(yè)，從而保證的后續(xù)生產(chǎn)的連續(xù)化，有效地提高了生產(chǎn)效率。3)本發(fā)明對使用化學(xué)絮凝法分離酸不溶物的硝酸磷肥生產(chǎn)エ藝提供了重要的思路，實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整絮凝沉降槽的數(shù)量以及各エ序所用時(shí)間。


圖1實(shí)施例1化學(xué)絮凝分離法分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的エ藝流程示意圖；1-酸解槽2-分配器3-A-絮凝沉降槽A 3_B_絮凝沉降槽B3-C-絮凝沉降槽C 4-絮凝劑配制槽5-結(jié)晶給料槽6-洗滌鼓具體實(shí)施例為能進(jìn)一歩了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及優(yōu)勢，茲例舉以下實(shí)例，并配以附圖1 詳細(xì)說明如下實(shí)施例1以設(shè)置三個(gè)絮凝沉降槽A、B和C為例，具體エ藝流程如下(如圖1所示)1)進(jìn)料來自原料車間的磷礦粉與過量的60%的硝酸在酸解槽1充分反應(yīng)后，反應(yīng)得到的酸解液經(jīng)分配器2按順序先后分別進(jìn)入絮凝沉降槽3-A、3-B、3-C。2)絮凝在絮凝劑配置槽4內(nèi)水解好的絮凝劑溶液按照設(shè)計(jì)用量按順序先后添加到三個(gè)絮凝劑沉降槽內(nèi)，同時(shí)槽內(nèi)的攪拌槳充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢杈鶆蚝?，靜置半小時(shí)。3)分離A槽中的清液及未分離出來的細(xì)小酸不溶物隨清液經(jīng)溢流管進(jìn)入結(jié)晶給料槽5，酸不溶物經(jīng)絮凝沉降槽的槽底閥進(jìn)入洗滌鼓6，進(jìn)行后續(xù)處理。當(dāng)A槽的分離過程完成后，要保證B槽的進(jìn)料和絮凝兩步驟已經(jīng)完成，可以緊接著開始進(jìn)行上清液和酸不溶物沉淀的分離，從而使A槽的分離過程和B槽的分離過程連續(xù)進(jìn)行；當(dāng)B槽的分離過程完成后，要保證C槽的進(jìn)料和絮凝兩步驟已經(jīng)完成，可以緊接著開始進(jìn)行上清液和沉淀物的分離，從而使B槽的分離過程和C槽的分離過程連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)C槽的分離過程完成吋，要保證 A槽的進(jìn)料和絮凝過程已經(jīng)完成，可以在C槽的分離過程完成之后緊接著開始進(jìn)行分離過程。如此循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。假設(shè)進(jìn)料需要10分鐘時(shí)間；絮凝沉降過程需要30分鐘時(shí)間；上清液和酸不溶物沉淀的分離過程需要20分鐘時(shí)間，則A、B、C三個(gè)絮凝沉降槽的各エ序操作時(shí)間按照表1 行，以保證酸不溶物在絮凝沉降槽中分離后的エ序能夠連續(xù)進(jìn)行。表1A、B、C三個(gè)絮凝沉降槽在不同時(shí)間段進(jìn)行的ェ序
權(quán)利要求
1.化學(xué)絮凝沉淀法分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的エ藝流程，其特征在干，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，設(shè)置多個(gè)絮凝沉降槽，使幾個(gè)絮凝沉降槽之間可以交替輪流進(jìn)行酸不溶物的絮凝沉降分離過程，使后續(xù)流程不間斷進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化；具體エ藝流程如下首先，進(jìn)料來自原料車間的磷礦粉與過量的60%的硝酸在酸解槽(1)充分反應(yīng)后，反應(yīng)得到的酸解液經(jīng)分配器( 按順序先后進(jìn)入多個(gè)絮凝沉降槽(3)；其次，絮凝在絮凝劑配置槽內(nèi)水解好的絮凝劑溶液按照設(shè)計(jì)用量按順序先后添加到多個(gè)絮凝劑沉降槽(3)內(nèi)，同時(shí)槽內(nèi)的攪拌槳充分?jǐn)嚢?，攪拌均勻后，靜置半小吋；最后，分離絮凝沉降槽內(nèi)的清液及未分離出來的細(xì)小酸不溶物隨清液經(jīng)溢流管進(jìn)入結(jié)晶給料槽(5)；分離出來的酸不溶物經(jīng)絮凝沉降槽的槽底閥進(jìn)入洗滌鼓(6)，進(jìn)行后續(xù)處理；以上三個(gè)步驟，即絮凝沉降槽進(jìn)料、絮凝和分離過程，在每ー個(gè)絮凝沉降槽中按順序依次進(jìn)行，并聯(lián)連接的多個(gè)絮凝沉降槽根據(jù)進(jìn)料、絮凝和分離各步驟所需的時(shí)間來安排各絮凝沉降槽之間的流程交替過程當(dāng)?shù)谝粋€(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成后，第二個(gè)絮凝沉降槽的進(jìn)料和絮凝兩步驟已經(jīng)完成，緊接著開始進(jìn)行上清液和酸不溶物沉淀的分離，從而使第一個(gè)絮凝沉降槽的分離過程和第二個(gè)絮凝沉降槽的分離過程連續(xù)進(jìn)行；當(dāng)?shù)诙€(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成后，第三個(gè)絮凝沉降槽的進(jìn)料和絮凝兩步驟已經(jīng)完成，緊接著開始進(jìn)行上清液和沉淀物的分離，從而使第二個(gè)絮凝沉降槽的分離過程和第三個(gè)絮凝沉降槽的分離過程連續(xù)進(jìn)行，以此類推，當(dāng)最后ー個(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成吋，第一個(gè)絮凝沉降槽的進(jìn)料和絮凝過程已經(jīng)完成，在最后ー個(gè)絮凝沉降槽的分離過程完成之后緊接著開始進(jìn)行分離過程；以上過程循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。
2.按照權(quán)利要求1的ェ藝流程，其特征在干，根據(jù)進(jìn)料、絮凝、分離各步驟所需時(shí)間，控制相鄰兩個(gè)絮凝沉降槽的相鄰的同步驟的時(shí)間間隔為分離所需的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了化學(xué)絮凝沉淀法分離硝酸磷肥生產(chǎn)中酸不溶物的工藝流程，關(guān)鍵在于根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，設(shè)置多個(gè)絮凝沉降槽，來自原料車間的磷礦粉與過量的60％的硝酸在酸解槽1充分反應(yīng)后，反應(yīng)得到的酸解液經(jīng)分配器2按順序先后進(jìn)入多個(gè)絮凝沉降槽3，在絮凝劑配置槽4內(nèi)水解好的絮凝劑溶液按照設(shè)計(jì)用量按順序先后添加到多個(gè)絮凝劑沉降槽3內(nèi)，同時(shí)槽內(nèi)的攪拌槳充分?jǐn)嚢?，絮凝沉降槽?nèi)的清液及未分離出來的細(xì)小酸不溶物隨清液經(jīng)溢流管進(jìn)入結(jié)晶給料槽5；分離出來的酸不溶物經(jīng)絮凝沉降槽的槽底閥進(jìn)入洗滌鼓6，進(jìn)行后續(xù)處理，多個(gè)絮凝沉降槽之間可以交替輪流進(jìn)行酸不溶物的絮凝沉降分離過程，使后續(xù)流程不間斷進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化。
文檔編號B01D21/01GK102580362SQ20111000814
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者周俊波, 張凌云, 張翔, 王志華 申請人:北京化工大學(xué), 天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司