一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法，包括：（1）將碳酸鈣漿或氫氧化鈣與磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到帶有沉淀物的料漿；（2）將料漿引入至旋流器中，由旋流器對料漿進(jìn)行預(yù)濃縮，使料漿中未完全反應(yīng)的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶從旋流器底流分離出來，而溢流的料漿則進(jìn)入稠厚器進(jìn)行自然沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，并得到稠漿；（3）將分離的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶以及稠漿一并輸入至過濾設(shè)備中進(jìn)行過濾。本發(fā)明不僅降低了磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝的設(shè)備投入成本，而且在正常脫氟的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了磷收率的提高，因此，本發(fā)明非常適合推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)過程，磷酸脫氟是生產(chǎn)中的一道重要環(huán)節(jié)，而脫氟磷收率的高低則是決定飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)成本的重要因素之一。
[0003]目前，飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)廠家大都采用碳酸鈣漿或氫氧化鈣(石灰乳)與磷酸進(jìn)行反應(yīng)，脫除磷酸中的氟、鐵、鋁等雜質(zhì)，生成氟化鈣、磷酸鐵、磷酸鋁，磷酸二氫鈣，磷酸氫鈣等沉淀物，然后再將反應(yīng)的料漿進(jìn)行濃密、沉清，沉清后的磷酸再進(jìn)入下一工序;濃密后的稠漿則進(jìn)行離心分離(或壓濾)得到固相物。
[0004]上述沉清過程中，由于中和槽加入的鈣礦漿還會繼續(xù)與磷酸反應(yīng)，因此為保證沉清效果，在沉清的過程中需要用到的設(shè)備較多，如此一來，不僅操作流程復(fù)雜、繁瑣，而且會增加設(shè)備成本，重要的是，在這過程中會產(chǎn)生后續(xù)反應(yīng)，就很容易導(dǎo)致磷損失的增大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法，可有效降低設(shè)備投資成本，提高脫氟過程的磷收率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法，包括以下步驟:
(1)將碳酸鈣漿或氫氧化鈣與磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到帶有沉淀物的料漿；
(2)將料漿引入至旋流器中，由旋流器對料漿進(jìn)行固液分離和預(yù)濃縮，使料漿中未完全反應(yīng)的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶從旋流器底流分離出來，導(dǎo)致反應(yīng)終止，而溢流的料漿則進(jìn)入稠厚器進(jìn)行自然沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，并得到稠漿；
(3)將分離的鈣礦漿顆粒和粗粒潔凈以及稠漿一并輸入至過濾設(shè)備中進(jìn)行過濾。
[0007]本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理在于，目前磷酸氫鈣脫氟的方法是磷酸與鈣礦漿反應(yīng)后，料漿進(jìn)入稠厚器進(jìn)行自然沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，清液從稠厚器上口溢流進(jìn)下個工序，稠漿用栗送至離心機(jī)或壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，稠漿中固體顆粒的大小直接影響過濾的效率和收率。固體顆粒大、多則過濾速度快，濾餅含水量低(33%左右)即濾餅中帶走的P2O5就少，同時(shí)也降低了濾餅的烘干成本；固體顆粒細(xì)小則過濾速度慢，濾餅含水量高(42%左右)即濾餅中帶走的P2O5就多，同時(shí)也增加了濾餅的烘干成本。
[0008]要使稠漿中固體顆粒粗大，脫氟過程中加入鈣礦漿的細(xì)度就需要降低至-100目左右(一般的需要達(dá)到-200目)，但鈣礦漿的細(xì)度降低至-100目會導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間、沉降時(shí)間較一般細(xì)度的增加1.5倍，同時(shí)沉清過程中粗顆粒與磷酸繼續(xù)反應(yīng)還會使濾餅中的P2O5含量升高，所以脫氟反應(yīng)只能使用細(xì)度達(dá)到-200目的鈣礦漿。
[0009]采用旋流器對反應(yīng)后的料漿進(jìn)行預(yù)濃縮，可以將鈣礦漿的濃度降至-100目，其原理是:料漿反應(yīng)完后，將其輸送至旋流器，通過旋流器的重力分級原理對料漿進(jìn)行分級和濃縮，使未完全反應(yīng)的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶從旋流器底流分離出來，溢流進(jìn)入稠厚器自然沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，然后將旋流器底流與稠厚器稠漿一并進(jìn)入過濾設(shè)備過濾，這樣就巧妙地解決了磷酸脫氟過程磷收率與過濾難的矛盾。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)經(jīng)過試驗(yàn)，本發(fā)明在脫氟過程中可將其磷收率提高1.5%左右(每噸DCP產(chǎn)品約降低成本26元)，不僅不會增加磷損失，反而還提高了磷收率。
[0011](2)本發(fā)明在對料漿進(jìn)行預(yù)濃縮時(shí)，旋流器對料漿進(jìn)行固液分離的時(shí)間為I秒，短暫的固液分離時(shí)間可進(jìn)一步避免后續(xù)反應(yīng)的發(fā)生，最大程度上確保沉降的效果(如果采用傳統(tǒng)方法直接進(jìn)入稠厚器，則需1.2小時(shí)才能實(shí)現(xiàn)固液分離，且在沉降過程中，粗顆粒還會與磷酸繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，從而影響沉降效果)。
[0012](3)在本發(fā)明的工藝流程中，由于不擔(dān)心后續(xù)反應(yīng)的發(fā)生，因而可通過改變鈣礦漿細(xì)度來改變固相物粒度分布，從而改善料漿過濾性能，使料漿的過濾較未使用時(shí)更容易，提高設(shè)備的處理能力，并使白肥水份更低(可降低3%)。
[0013](4)本發(fā)明設(shè)計(jì)巧妙，其只需采用旋流器及相關(guān)動力設(shè)備(例如動力栗)即可實(shí)現(xiàn)改善脫氟磷收率，不僅使脫氟指標(biāo)的控制更平穩(wěn)、可靠，而且大幅節(jié)約了設(shè)備投資成本。
[0014](5)本發(fā)明工藝簡單、操作便捷，很好地改善了飼料級磷酸氫鈣中間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為后續(xù)工藝提供了良好的鋪墊，進(jìn)而大幅提高了最終產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，滿足市場需要，并未生產(chǎn)廠家?guī)砀嗟男б妗?br>【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的方式包括但不僅限于以下實(shí)施例。
[0016]本發(fā)明主要應(yīng)用于飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中的脫氟環(huán)節(jié)，其包括以下步驟:
(1)將碳酸鈣漿或氫氧化鈣與磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到帶有沉淀物的料漿；
(2)利用動力設(shè)備(例如動力栗)將料漿引入至旋流器中，由旋流器對料漿進(jìn)行預(yù)濃縮，使料漿中未完全反應(yīng)的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶從旋流器底流分離出來，而溢流的料漿則進(jìn)入稠厚器進(jìn)行自然沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，并得到稠漿;本步驟中，預(yù)濃縮時(shí)不改變料漿的溫度，而料漿進(jìn)入旋流器后實(shí)現(xiàn)固液分離的時(shí)間為I秒；
(3)將分離的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶以及稠漿一并輸入至過濾設(shè)備中進(jìn)行過濾。
[0017]按照上述流程，便可很好地實(shí)現(xiàn)磷酸氫鈣脫氟的同時(shí)，提高其磷收率。本發(fā)明工藝流程看似簡單，實(shí)則不容易想到，其所獲得的技術(shù)效果更不是顯而易見的，因此，本發(fā)明相比現(xiàn)有工藝來說，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0018]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，不應(yīng)當(dāng)用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的主體設(shè)計(jì)思想和精神上作出的毫無實(shí)質(zhì)意義的改動或潤色，其所解決的技術(shù)問題仍然與本發(fā)明一致的，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝中提高脫氟磷收率的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將碳酸鈣漿或氫氧化鈣與磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)，得到帶有沉淀物的料漿； (2)將料漿引入至旋流器中，由旋流器對料漿進(jìn)行預(yù)濃縮，使料漿中未完全反應(yīng)的鈣礦漿顆粒和粗粒結(jié)晶從旋流器底流分離出來，而溢流的料漿則進(jìn)入稠厚器進(jìn)行自然沉降，實(shí)現(xiàn)固液分離，并得到稠漿； (3)將分離的鈣礦漿顆粒和粗粒潔凈以及稠漿一并輸入至過濾設(shè)備中進(jìn)行過濾。
【文檔編號】C01B25/32GK105883743SQ201610227009
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】郝付勇, 尹萬金, 鄧曲, 馬方成
【申請人】四川綿竹市盤龍礦物質(zhì)有限責(zé)任公司