利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷銨生產(chǎn)方法，具體地說是一種利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前濕法凈化磷酸大部分采用溶劑萃取法，生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的萃余酸，而這些萃余酸主要的消化方式是生產(chǎn)化肥，根據(jù)生產(chǎn)原料及工藝的不同，其萃余酸的P2O5濃度差別較大。目前已經(jīng)有利用萃余酸生產(chǎn)粒狀磷酸一銨或磷酸二銨的技術(shù)，所用萃余酸P2O5濃度達(dá)到37%以上，來源于由P2O5含量32%以上的高品位磷礦生產(chǎn)出的濕法磷酸凈化，因此并不適合低濃度萃余酸的利用。
[0003]由于磷礦資源越來越貧乏，大多數(shù)企業(yè)均采用P2O5含量低于30%的低品位磷礦，用這類磷礦生產(chǎn)的濕法磷酸濃度在40%左右，采用溶劑萃取法凈化后，所得副產(chǎn)萃余酸P2O5濃度僅在23%左右，且含有硫酸鈣、氟鈉鎂鋁石型化合物等大量雜質(zhì)，由于萃余酸不僅品位較低而且濃度也較低，不能直接在傳統(tǒng)磷銨生產(chǎn)裝置上使用，否則后會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求，產(chǎn)品養(yǎng)分及水分不合格的情況嚴(yán)重；另外，低品位低濃度萃余酸含水量太高，會導(dǎo)致磷銨生產(chǎn)裝置的水平衡困難，環(huán)保壓力大。雖然通過加熱濃縮可以降低萃余酸含水量，提高萃余酸P2O5的濃度，可以直接送入中和料漿濃縮法磷銨裝置的中和反應(yīng)器中用于生產(chǎn)磷銨產(chǎn)品，但由于萃余酸中的雜質(zhì)在高溫濃縮后極易在濃縮換熱器內(nèi)壁形成堅硬質(zhì)密、難以清除的酸不溶垢層，結(jié)垢嚴(yán)重時會造成列管堵塞，使?jié)饪s操作無法繼續(xù)進(jìn)行。其垢層的主要物相是硫酸鈣、氟鈉鎂鋁石型化合物、非晶質(zhì)硅化物和鐵鋁磷酸鹽，它們相互參雜、粘結(jié)在一起，形成堅硬致密的酸不溶工藝巖石，清理難度極大，導(dǎo)致?lián)Q熱器難以長時間地穩(wěn)定工作，使得通過濃縮法利用萃余酸成本大幅增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法，可以避免濃縮過程中出現(xiàn)難以清除的酸不溶垢層，使得低品位低濃度萃余酸可以通過常規(guī)的中和料漿濃縮法磷銨裝置加以利用。
[0005]本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn):萃余酸與氨反應(yīng)產(chǎn)生磷銨料漿，萃余酸其中雜質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，大部分易溶于酸，所得磷銨料漿在濃縮過程中不易產(chǎn)生結(jié)垢，而且換熱器列管也非常容易清洗。因此，低品位低濃度萃余酸用氨或含NH+離子的物料處理后，可以經(jīng)濟(jì)地濃縮并通過常規(guī)的中和料漿濃縮法磷銨裝置加以利用。
[0006]本發(fā)明是基于上述研究實(shí)現(xiàn)的，步驟包括:
[0007](I)濕法磷酸凈化裝置副產(chǎn)的低品位低濃度萃余酸作為洗滌液送入磷銨裝置的洗滌系統(tǒng)循環(huán)吸收尾氣中的氨和粉塵，直至萃余酸洗滌液中和度在0.6?0.9 ;
[0008](2)將上述中和度在0.6?0.9的萃余酸洗滌液送往濃縮裝置加熱濃縮，制得P2O5濃度在26 %?30 %濃縮料漿；
[0009](3)將濃縮料漿與濃磷酸混合后送往中和反應(yīng)器中，按常規(guī)方法生產(chǎn)磷銨產(chǎn)品。
[0010]萃余酸洗滌液濃度越高，后續(xù)加熱濃縮所消耗的熱能越少，但隨著萃余酸洗滌液濃度提高，其對尾氣的洗滌效果越差，因此，本發(fā)明步驟(I)所得萃余酸洗滌液中和度優(yōu)選范圍為0.7?0.8。
[0011]考慮到尾氣洗滌效果以及濃縮料漿的流動性能，本發(fā)明步驟(2)所得濃縮料漿的P2O5濃度優(yōu)選范圍在27%?28%。
[0012]考慮到濃縮料漿所占比例過多會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，而所占比例過少則影響萃余酸的使用量，而萃余酸不能及時消化則會制約精制磷酸裝置的生產(chǎn)，因此，步驟(3)濃縮料漿與濃磷酸的體積比宜控制在1:2.8?3.2。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:用低品位低濃度萃余酸吸收磷銨裝置尾氣中的氨和粉塵，不僅可以解決用低品位低濃度萃余酸濃縮過程中易生成難以清理的酸不溶垢層問題，使得用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的成本大幅降低，從而獲得較為經(jīng)濟(jì)的低品位低濃度萃余酸利用途徑；而且還可以節(jié)約磷銨裝置尾氣處理系統(tǒng)所需的洗滌水用量，進(jìn)一步地降低整個磷銨裝置的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0016]如圖1所示，濕法磷酸凈化裝置副產(chǎn)的P2O5濃度僅在23%左右的低品位低濃度萃余酸I作為洗滌液送入磷銨裝置的洗滌系統(tǒng)4循環(huán)吸收來自中和及造粒尾氣中的氨和粉塵，待萃余酸洗滌液8中和度在0.6?0.9時送往濃縮裝置5加熱濃縮至P2O5濃度為26 %?30 %濃縮料漿9 ；再將濃縮料漿9與來自磷酸車間的P2O5濃度為32 %?33 %的濃磷酸2混合后，送入中和反應(yīng)器6中與氣氨3發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)后制得磷銨料漿10經(jīng)濃縮送往噴漿造粒機(jī)7中噴漿造粒制成最終磷銨產(chǎn)品11。
[0017]送往濃縮裝置5的萃余酸洗滌液中和度在0.7-0.8較為適宜。
[0018]經(jīng)濃縮裝置5所得的濃縮料漿P2O5濃度控制范圍在27%?28%較為適宜。
[0019]濃縮料漿9與濃磷酸2的體積比控制在1:2.8?3.2范圍較好。
【主權(quán)項】
1.利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法，其步驟包括: (1)濕法磷酸凈化裝置副產(chǎn)的低品位低濃度萃余酸作為洗滌液送入磷銨裝置的洗滌系統(tǒng)循環(huán)吸收尾氣中的氨和粉塵，直至萃余酸洗滌液中和度在0.6?0.9 ; (2)將上述中和度在0.6?0.9的萃余酸洗滌液送往濃縮裝置加熱濃縮，制得P2O5濃度在26%?30%的濃縮料漿； (3)將濃縮料漿與濃磷酸混合后送往中和反應(yīng)器中，按常規(guī)方法生產(chǎn)磷銨產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法，其特征是:步驟(1)所得萃余酸洗滌液中和度在0.7?0.8。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法，其特征是:步驟(2)所得濃縮料漿的P2O5濃度在27%?28%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法，其特征是:步驟(3)濃縮料漿與濃磷酸的體積比為1:2.8?3.2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的方法,將低品位P2O5濃度在22％～24％的萃余酸作為洗滌液送入磷銨裝置的洗滌系統(tǒng)循環(huán)吸收尾氣中的氨和粉塵，待萃余酸洗滌液中和度在0.6～0.9時送往濃縮裝置，加熱濃縮至P2O5濃度在26％～30％，濃縮料漿與濃磷酸混合后在中和反應(yīng)器中用于生產(chǎn)磷銨產(chǎn)品。用低品位低濃度萃余酸吸收磷銨裝置尾氣中的氨和粉塵后再加熱濃縮，可以解決用低品位低濃度萃余酸濃縮過程中易生成難以清理的酸不溶垢層問題，使得用低品位低濃度萃余酸生產(chǎn)磷銨的成本大幅降低；而且還可以節(jié)約磷銨裝置尾氣處理系統(tǒng)所需的洗滌水用量，進(jìn)一步地降低整個磷銨裝置的生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C01B25/28
【公開號】CN105347321
【申請?zhí)枴緾N201510863254
【發(fā)明人】金嶺, 周春游, 唐春, 蔣亦瀾
【申請人】安徽六國化工股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月27日