本发明专利技术公开了一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，包括反应室一2、反应室二3、反应室三4、废气出口11、混合三桶12、陶瓷过滤机13、渣浆泵14，所述反应室一2、反应室二3、反应室三4依次连通，且反应室一2、反应室二3、反应室三4上均设有混合三桶12；所述反应室一2与陶瓷过滤机13连通，所述反应室三4与渣浆泵14连通，所述反应室三4上设有废气出口11。本申请能降低后续硫酸消耗，部分氟硅酸于萃取系统内循环使用回收，提高资源利用率。新型萃取槽增加了反应料浆停留时间，提高了磷矿粉萃取反应效果，硫酸包裹钝化现象显著缓解，磷石膏中共晶磷含量降低，磷石膏晶形改善，易于过滤洗涤，磷石膏残磷值降低。
A new extraction tank for wet process phosphoric acid extraction and extraction pre decomposition process
【技术实现步骤摘要】
一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽及萃取预分解工艺
本专利技术属于磷酸生产加工
，尤其涉及一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽及萃取预分解工艺。
技术介绍
二水法湿法磷酸生产主要是控制酸解反应与过滤的工艺指标，以求得最大的P2O5回收率和最低的硫酸消耗量，这就要求酸解反应时硫酸消耗少，磷矿分解率高，尽量减少P2O5损失，同时还要求反应生成的CaSO4晶体粗大、均匀和稳定。在过滤时要求过滤强度与洗涤率高，减少水溶性P2O5的损失。二水法湿法磷酸的传统萃取槽多采用九格槽形式，因此具有以下主要影响因素：1、液相SO3浓度：萃取槽中料浆液相SO3浓度是生产过程中最重要的操作控制指标它对磷酸分解、硫酸钙晶核生成、晶体的成长、晶体的转化及HPO42-在晶格上取代SO42-均有很大影响。SO42-过低，易形成难于过滤和洗涤的薄型晶体，适当提高SO42-浓度易形成相当厚度的斜方六面单晶，还能减少硫酸钙结晶中HPO42-对SO42-的取代作用，从而减少“共晶磷”损失。同时会增加磷酸、磷酸混酸中的溶解度。减少磷酸铁沉淀析出造成P2O5损失，但是过高的SO3浓度会增加硫酸的消耗，增加生产成本。2、反应温度：反应温度的选择和控制是非常重要的，提高反应温度能加速磷矿的分解，提高分解率，降低液相的黏度，同时磷酸溶液中的硫酸钙溶解度随着温度的升高而增加，并相应地降低了过饱和度，这些都有利于形成粗大结晶提高过滤强度。但是，温度过高将导致形成不稳定的半水物，甚至生成无水物，使过滤困难。而且随着温度的升高，杂质的溶解度也相应地增大，影响产品质量。故确定反应温度时，必须以二水物结晶能稳定存在为前提。一般二水物流程控制的温度为65～80℃，在生产中采用空气冷却或真空闪蒸冷却以除去料浆中过多的热量，并要求在生产操作中温度波动幅度不大。3、P2O5含量：提高磷酸含量可节约磷酸浓缩部分的能耗，降低生产成本，但是提高浓度也带来不利影响，可增加磷酸黏度，减低离子扩散速度，使结晶变得细小，使最佳SO3浓度范围变窄，对SO3浓度的控制要求更高。反之，适当降低磷酸含量，虽然增加了浓缩部分的能耗，但可使硫酸钙结晶变得粗大，工艺指标范围变宽，同时还可减少氟硅酸盐的沉淀和堵塞滤布的程度。要控制反应料浆中磷酸浓度，就在于控制进入系统中的水量，实质上就是控制因洗涤滤饼而进入系统的水量。4、料浆液固比：磷酸料浆是由磷酸溶液和磷石膏固体所组成的，料浆中含固体的百分含量是料浆组成的简单表示法，习惯上则用液相与固相的重量比来表示，称为料浆液固比；料浆液固比低、料浆稠厚，不利于搅拌和输送，不利于磷矿的分解和硫酸钙晶体的长大，但它有利与于提高设备的利用率，易于提高生产能力，延长反应时间；反之，料浆液固比高，其效果与前者正好相反；当采用质量好、杂质少的高品位磷矿生产时，控制液固比均较低，采用杂质多的磷矿生产时，液固比一般控制较高。5、回浆：湿法磷酸生产中作为一个稳定生产操作的重要措施是将最后槽(或最后一区)的料浆返回到第一槽(或第一区)，如此循环不已，称为回浆(或循环料浆)。回浆的量与每小时生成的料浆量之比称为回浆倍数；返回大量料浆可以提供大量的晶种，防止局部游离硫酸浓度过高，可以降低过饱和度和减少新生晶核量，为石膏的结晶提供了理想的结晶环境，就可能获得粗大、整齐、易于过滤的石膏晶体。6、反应时间：反应时间是指反应物料在反应槽内的平均停留时间。由于磷矿的分解速度很快，一般在1-1.5小时即可基本完成，而要形成一定大小的晶体却需要一定时间。缩短反应时间，每小时加入的酸矿就会按比例增加，这样就会使反应液相的过饱和度增大，影响石膏的晶核成长过程，从而无法获得粗大、易过滤的石膏结晶。延长反应时间会降低生产能力，增加能耗。7、矿粉细度：由于矿粉的分解速度与颗粒的表面积成正比，所以提高矿粉细度可以加快反应速度，提高磷矿分解率。但过细的矿粉不但增加磨机的动力消耗，而且由于加矿区反应剧烈增加该区的硫酸钙过饱和度，使槽内过饱和度的均匀程度降低。目前，关于湿法磷酸萃取槽及萃取工艺的公开文献有一些，例如：1、专利申请CN201720683310.7，公开了一种湿法磷酸萃取槽，包括反应槽A、反应槽B、反应槽C、反应槽D、反应槽E、反应槽F、消化槽A、消化槽B、消化槽C、闪冷系统，所述反应槽A、反应槽B、反应槽C、反应槽D、反应槽E、反应槽F、消化槽A、消化槽B、消化槽C依次连通，所述闪冷系统分别与反应槽A和反应槽F连通，所述反应槽B、反应槽C、反应槽D的顶部高于反应槽A、反应槽E、反应槽F的顶部，所述反应槽B、反应槽C、反应槽D的顶部各设有两个加酸口。本专利技术解决了现有萃取槽顶部易被腐蚀，气相通道连通口易积料堵塞，反应槽浓硫酸与过滤返回酸加入不均匀等问题，提高萃取槽的使用寿命及萃取效果2、专利申请CN201510492581.X，公开了一种湿法磷酸生产萃取槽改进结构以及对萃取槽快速养晶开机方法，通过将萃取槽一与萃取槽二以及料浆泵一和料浆泵二之间通过管线连通，并在管线上设置阀门，再经对管线上的阀门进行调整与控制，使得湿法磷酸生产萃取槽经过两台并联的方式，在进行萃取槽一检修时，可以继续以萃取槽二进行生产，待检修完成后，由萃取槽二向萃取槽一供料浆，使得萃取槽一中的生产环境能够在短时间内达到生产要求，在检修萃取槽二的时候，通过萃取槽一提供料浆，缩短对维修后的萃取槽的养晶开机时间，提高产量，工艺指标能尽快恢复到正常生产状态，降低成本，节省蒸汽消耗，提高单位时间产率，降低水资源消耗量。但是，现有二水法湿法磷酸萃取槽及生产工艺主要存在的问题是：1、湿法磷酸萃取系统内反应物料停留时间短，反应不充分；2、磷矿粉萃取率低于96％；3、萃取反应过程，包裹钝化现象严重，磷石膏中共晶磷含量偏高；4、萃取反应硫酸消耗高于2.84t(H2SO4)/t(P2O5)；5、磷石膏晶形较差，不够均匀粗大，过滤洗涤工艺控制困难，磷石膏残磷值高于1.5％；6、矿浆含水率较高(32％-35％)，萃取槽消耗污水能力受限。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽及萃取预分解工艺。为了能够达到上述所述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，包括反应室一、反应室二、反应室三、废气出口、混合三桶、陶瓷过滤机、渣浆泵，所述反应室一、反应室二、反应室三依次连通，且反应室一、反应室二、反应室三上均设有混合三桶；所述反应室一与陶瓷过滤机连通，所述反应室三与渣浆泵连通，所述反应室三上设有废气出口。进一步地，所述反应室一、反应室二、反应室三上均设有氟硅酸入口和污水入口。进一步地，所述反应室一与反应室二之间、反应室二与反应室三之间隔墙设置萃取反应料浆流通的门式开口。进一步地，所述反应室一、反应室二、反应室三的室内均内衬橡胶板防渗层，且橡胶板外衬碳砖防腐层。进一步地，所述反应室一、反应室二、反应室三均设置有搅拌桨，且搅拌桨下方衬碳砖耐磨层。进一步地，所述反应室一、反应室二、反应室三各室的有效尺寸为6720mm×6720mm×8000mm。进一步地，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：包括反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)、废气出口(11)、混合三桶(12)、陶瓷过滤机(13)、渣浆泵(14)，所述反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)依次连通，且反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)上均设有混合三桶(12)；所述反应室一(2)与陶瓷过滤机(13)连通，所述反应室三(4)与渣浆泵(14)连通，所述反应室三(4)上设有废气出口(11)。/n
【技术特征摘要】
1.一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：包括反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)、废气出口(11)、混合三桶(12)、陶瓷过滤机(13)、渣浆泵(14)，所述反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)依次连通，且反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)上均设有混合三桶(12)；所述反应室一(2)与陶瓷过滤机(13)连通，所述反应室三(4)与渣浆泵(14)连通，所述反应室三(4)上设有废气出口(11)。
2.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：所述反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)上均设有氟硅酸入口和污水入口。
3.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：所述反应室一(2)与反应室二(3)之间、反应室二(3)与反应室三(4)之间隔墙设置萃取反应料浆流通的门式开口。
4.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：所述反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)的室内均内衬橡胶板防渗层，且橡胶板外衬碳砖防腐层。
5.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：所述反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)均设置有搅拌桨，且搅拌桨下方衬碳砖耐磨层。
6.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取用的新型萃取槽，其特征在于：所述反应室一(2)、反应室二(3)、反应室三(4)各室的有效尺寸为6720mm×6720mm×8000mm。
7.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸萃取用...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，项双龙，彭学江，何国勇，杨阳，胡黔，
申请(专利权)人：贵州开磷集团矿肥有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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