一种氟硅酸钾/钠分离装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氟硅酸钾/钠分离装置及其应用，该分离装置安装在闪冷回浆管的底部，它包括一根分离管，所述分离管包括进口段与出口段，进口段与出口段之间安装有闸阀，出口段的出口处安装有闸阀，分离管出口段的出口外设置有筛分装置，所述筛分装置与分离管的出口之间设置有喷淋装置。本发明专利技术提供的氟硅酸钾/钠分离装置结构简单，使用方便，通过将其安装在闪冷回浆管的底部，有效的将氟硅酸钾/钠结垢物从反应料浆中分离出来，避免了该钾钠盐结垢物对反应槽及管道造成的危害，提高了生产效率。

A kind of potassium fluosilicate / sodium separation unit and its application

The invention discloses a potassium fluosilicate / sodium separation device and its application, the separation device is arranged in the flash cold slurry return at the bottom of the tube, which consists of a separation tube, the separation tube comprises an inlet section and the outlet section, a valve installed between the inlet and outlet section, exit exit section is installed a gate valve, a screening device setting separation tube outlet outlet, a spray device is arranged between the screening device and separation pipe. The present invention provides potassium fluosilicate / sodium separation device has the advantages of simple structure, convenient use, by installing it in the flash of cold pulp back to the bottom of the tube, effective potassium fluosilicate / sodium Filthes material separated from the reaction slurry, avoid the harm caused by the sodium potassium scaling on the reaction tank and pipeline the production efficiency is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种氟硅酸钾/钠分离装置及其应用
本专利技术涉及一种分离装置及其应用，具体涉及一种氟硅酸钾/钠分离装置及其应用，属于湿法磷酸生产设备

技术介绍
磷酸是制取各种工业和农业用磷制品的基础原料，目前国内外磷酸的生产工艺主要有热法和湿法两种，二者相比较，湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低，但是质量较差。目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法，我国湿法磷酸主要用于生产农业用化肥。所谓湿法磷酸，是用无机酸分解磷矿粉，分离出粗磷酸，再经净化后制得磷酸产品，其中占主导地位的是硫酸法湿法磷酸，矿石分解反应式为：Ca5F(PO4)3+5H2SO4+nH2O＝3H3PO4+5CaSO4·nH2O+HF↑其中n的值取决于硫酸钙结晶的形式，可以是0,1/2,2。在不同的反应温度和磷酸浓度下，可以生成无水硫酸钙，半水硫酸钙和二水硫酸钙。目前，我国80％以上的磷酸都采用湿法磷酸二水法流程生产。在以高钾、钠含量磷矿为原料的湿法磷酸生产中，矿浆中带的氟经过反应生成氟硅酸，再与磷矿中的钾、钠杂质结合在反应槽内形成氟硅酸钾/钠饱和溶液，化学式为R2SiF6(R为K、Na)，为白色颗粒或结晶粉末，高温(300℃以上)分解为RF和SiF4。少量时表现为结晶粉末，附着在管道及容器内表面，时间一长容易堵塞管道，影响生成负荷；大量时表现为颗粒状，在反应槽内即沉降下来难以分离，直接影响反应槽有效容积，降低搅拌强度，有极大隐患。酸解料浆过滤分离时，由于真空作用使水分急剧汽化，温度骤降达25～30℃，在过滤管道系统就会析出坚硬致密的氟硅酸钾/钠垢层，堵塞管道，影响生产负荷，这已成为高钾、钠含量磷矿湿法磷酸生产的主要工艺问题。
技术实现思路
有鉴于此，针对现有技术的不足，本专利技术提供一种氟硅酸钾/钠分离装置及其应用，以解决上述
技术介绍
中所提到的问题。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为采用一种氟硅酸钾/钠分离装置，它包括一根分离管，所述分离管包括进口段与出口段，进口段与出口段之间安装有闸阀，出口段的出口处安装有闸阀，分离管出口段的出口外设置有筛分装置，所述筛分装置与分离管的出口之间设置有喷淋装置。进一步的，还包括一个气源供应控制系统，所述闸阀为气动闸阀，与气源供应控制系统连接。优选的是，所述分离管进口段与出口段之间安装的闸阀为气动刀闸阀。优选的是，所述分离管出口段的出口处安装的闸阀为气夹阀。优选的是，所述筛分装置为振动筛。优选的是，所述进口段的直径为500mm，长度为500mm，出口段的直径为150mm，长度为5000mm。优选的是，所述进口段与出口段之间为锥型缓冲连接，锥型的高度为250mm。同时，本专利技术还提供了上述氟硅酸钾/钠分离装置的应用方法，它是将上述的氟硅酸钾/钠分离装置安装在闪冷回浆管的底部。优选的，闪冷回浆管的底部至少间隔安装有两个上述的氟硅酸钾/钠分离装置。进一步的，保持闪冷回浆管的绝压为-40KPa。二水物湿法磷酸生产工艺中，磷矿、硫酸和磷酸在反应槽中的反应温度应维持在75～80℃，反应才能生成二水物硫酸钙(CaS04·2H2O)结晶和磷酸。磷矿浆经计量并与原料硫酸调节比值后加入矩形反应槽的第一室，矩形反应槽由相同的六室组成，每室均带有3层桨叶的搅拌器。由于硫酸稀释和放热反应产生的热量会使反应料浆温度升高，为了将反应温度控制在75～80℃，保证得到二水物硫酸钙结晶，必须对反应料浆进行冷却。闪蒸原理广泛应用于二水湿法磷酸生成，作用就是移除反应生成的大量热量，它通过轴流泵将反应料浆从反应六室打到闪蒸室，在负压作用下，闪蒸后气相带走大量热量，反应料浆则经过闪冷回浆管返回反应一室，如此循环。本专利技术氟硅酸钾/钠分离装置就设计在闪冷回浆管位置。经测算，氟硅酸钾/钠结垢物的比重通常在2.6g/mL以上，反应料浆的相对密度通常不超过1.6g/mL，利用此比重差，在回浆管的负压作用下(保持绝压40kPa)，比重大的氟硅酸钾/钠结垢物优先沉降进入与闪冷回浆管连接的分离管中，反应料浆则随闪冷回浆管返回反应槽；氟硅酸钾/钠结垢物中夹带的料浆经过喷淋装置洗涤、振动筛过滤分离后回收；最后得到的钾钠盐即氟硅酸钾/钠结垢物直接转移出系统。在此过程中，气源供应控制系统按照钾钠盐量的多少自动控制调节气动刀闸阀与气夹阀的开闭，可以实现上开下关、下关上开的效果，合理控制反应料浆的返回量，保证正常的生产。与现有技术相比，本专利技术提供的氟硅酸钾/钠分离装置结构简单，使用方便，通过将其安装在闪冷回浆管的底部，有效的将氟硅酸钾/钠结垢物从反应料浆中分离出来，避免了该钾钠盐结垢物对反应槽及管道造成的危害，提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术氟硅酸钾/钠分离装置的结构示意图；图2为本专利技术氟硅酸钾/钠分离装置的安装示意图。图例说明：1-反应槽，2-轴流泵，3-闪冷蒸发室，4-闪冷回浆管，5-氟硅酸钾/钠分离装置；11-反应槽六室，12-反应槽一室；51-分离管，52-气动刀闸阀，53-气夹阀，54-喷淋装置，55-振动筛；511-进口段，512-出口段。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和优选实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。应当指出的是，下述优选实施方式不应视为对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。参见图1，本专利技术提供了一种氟硅酸钾/钠分离装置，它包括一根分离管51，所述分离管包括进口段511与出口段512，进口段511与出口段512之间安装有气动刀闸阀52，出口段的出口处安装有气夹阀53，分离管出口段512的出口外设置有小型振动筛55，所述振动筛55与分离管51的出口之间设置有喷淋装置54。同时还包括一个气源供应控制系统，气动刀闸阀52与气夹阀53分别与气源供应控制系统连接。优选的是，所述进口段511的直径为500mm，长度为500mm，出口段512的直径为150mm，长度为5000mm。优选的是，所述进口段511与出口段512之间为锥型缓冲连接，锥型的高度为250mm。参见图2，本专利技术提供的氟硅酸钾/钠分离装置的应用方法是将该氟硅酸钾/钠分离装置5安装在闪冷回浆管4的底部。优选的，闪冷回浆管的底部至少间隔安装有两个上述的氟硅酸钾/钠分离装置。进一步的，保持闪冷回浆管的绝压为-40KPa。参见图2，轴流泵2将反应料浆从反应槽六室11打到闪冷蒸发室3，在负压作用下，闪蒸后气相带走大量热量，反应料浆则经过闪冷回浆管4返回反应槽一室12，如此循环。本专利技术氟硅酸钾/钠分离装置5就安装在闪冷回浆管4的底部。经测算，氟硅酸钾/钠结垢物的比重通常在2.6g/mL以上，反应料浆的相对密度通常不超过1.6g/mL，利用此比重差，在闪冷回浆管的负压作用下(保持绝压40kPa)，比重大的氟硅酸钾/钠结垢物优先沉降进入与闪冷回浆管连接的分离管51中，反应料浆则随闪冷回浆管4返回反应槽1；氟硅酸钾/钠结垢物中夹带的料浆经过喷淋装置54洗涤、振动筛55过滤分离后回收；最后得到的钾钠盐即氟硅酸钾/钠结垢物直接转移出系统。在此过程中，气源供应控制系统按照钾钠盐量的多少自动控制调节气动刀闸阀52与气夹阀53的开闭，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟硅酸钾/钠分离装置，其特征在于：包括一根分离管，所述分离管包括进口段与出口段，进口段与出口段之间安装有闸阀，出口段的出口处安装有闸阀，分离管出口段的出口外设置有筛分装置，所述筛分装置与分离管的出口之间设置有喷淋装置。

【技术特征摘要】
1.一种氟硅酸钾/钠分离装置，其特征在于：包括一根分离管，所述分离管包括进口段与出口段，进口段与出口段之间安装有闸阀，出口段的出口处安装有闸阀，分离管出口段的出口外设置有筛分装置，所述筛分装置与分离管的出口之间设置有喷淋装置。2.根据权利要求1所述的一种氟硅酸钾/钠分离装置，其特征在于：还包括一个气源供应控制系统，所述闸阀为气动闸阀，与气源供应控制系统连接。3.根据权利要求1或2所述的一种氟硅酸钾/钠分离装置，其特征在于：所述分离管进口段与出口段之间安装的闸阀为气动刀闸阀。4.根据权利要求1或2所述的一种氟硅酸钾/钠分离装置，其特征在于：所述分离管出口段的出口处安装的闸阀为气夹阀。5.根据权利要求1所述的一种氟硅酸钾/钠分离装置，其特征在于：所述筛分装置为振动筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓信立，杨业信，张俊，黄玲贵，吴敏军，范宁，严勇，
申请(专利权)人：瓮福达州化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51