本实用新型专利技术提供了一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置包括沉降分离单元和气泡发生单元；所述沉降分离单元包括浓密机和设置在所述浓密机内部的单层搅拌桨；所述浓密机的侧壁设置有1个有机相溢流口，底部设置有1个浆液出料口和至少2个进气口；所述气泡发生单元与每1个进气口连接。所述汽提浮选装置用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质显著降低了有机相萃取剂的夹带量，实现了碳硅杂质的高效脱除，提升了处理效率，降低了生产成本。生产成本。生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置
[0001]本技术属于磷化工
，涉及一种汽提浮选装置，尤其涉及一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置。
技术介绍
[0002]我国的磷矿大部分为中低品位磷矿，其杂质含量较高，在湿法磷酸的制备过程中，部分杂质会溶解到液相中，影响磷酸的质量。此外，未溶解的杂质会影响硫酸钙的晶型和品质，进而影响磷石膏的综合应用。因此，在湿法磷酸的酸解过程耦合杂质脱除环节对于磷酸和磷石膏质量的提升均有较大作用，而在此过程中相应系统的设计和建立对于产品的整体质量提升至关重要。
[0003]在磷矿酸解过程中采用杂质的协同萃取方法进行可控酸解后，酸液、磷石膏和有机萃取液混杂，如何实现磷石膏后处理过程的有机相萃取剂夹带，同时实现碳硅的汽提分离是降低整体工艺成本的关键。
[0004]由此可见，如何提供一种用于磷石膏后处理过程的装置，降低有机相萃取剂的夹带量，实现碳硅杂质的脱除，提升处理效率，降低生产成本，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，所述汽提浮选装置用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质显著降低了有机相萃取剂的夹带量，实现了碳硅杂质的高效脱除，提升了处理效率，降低了生产成本。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术提供一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置包括沉降分离单元和气泡发生单元。
[0008]所述沉降分离单元包括浓密机和设置在所述浓密机内部的单层搅拌桨。
[0009]所述浓密机的侧壁设置有1个有机相溢流口，底部设置有1个浆液出料口和至少2个进气口，例如可以是2个、3个、4个、5个或6个，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0010]所述气泡发生单元与每1个进气口连接。
[0011]本技术中，所述沉降分离单元用于萃取剂、磷酸和磷石膏的快速预分离，得到有机相和固液混合相。其中，有机相返回反应过程的反萃系统；固液混合相进入后续固液分离单元中进行固液分离，得到磷酸和磷石膏。
[0012]本技术中，所述气泡发生单元用于向沉降分离单元中鼓入气泡，通过汽提浮
选作用将夹带的微小有机液滴和碳硅杂质带到浆液上层，从而实现了萃取剂和碳硅杂质的协同脱除。
[0013]优选地，所述气泡发生单元包括微纳米气泡发生器。
[0014]本技术利用所述微纳米气泡发生器对工艺水进行处理，从而制备得到含有大量微纳米气泡的工艺水，后续将其输送至沉降分离单元用于汽提浮选。
[0015]本技术中，所述微纳米气泡发生器将工艺水和空气通过高速涡旋加速形成气液混合液体，在加速过程中液体内部形成高压，将较大粒径的气泡压缩后形成粒径纳米级气泡，这种气泡具有非常高的能量，在射入水中之后能对水产生局部电离作用，稳定后部分气泡周围包围着一层正负离子，从而使气泡具有带电功能。由于微纳米气泡非常小，具有任何物体微小颗粒具有的表面能量，对于其他物体具有表面吸附作用，再加上部分气泡的带电功能，因此通过微纳米气泡浮选作用可将夹带的微小有机液滴和碳硅杂质带到浆液上层，从而实现了萃取剂和碳硅杂质的协同脱除。
[0016]优选地，所述浓密机包括圆柱状侧壁和圆锥状底部。
[0017]优选地，所述浓密机的整体高度与圆柱状侧壁的直径之比为(1
‑
10):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]本技术中，所述浓密机的整体高度与圆柱状侧壁的直径之比对于沉降分离单元的分离效率具有显著影响。当比值小于1:1时，浓密机横截面较大，而高度相对较低，浆料中的三相物质无法在沉降过程中完成充分的分离；当比值大于10:1时，浓密机高度过高，不仅造成设备成本的提升，而且占用了较大空间。
[0019]本技术中，所述浓密机的整体高度为圆柱状侧壁的高度和圆锥状底部的高度之和。
[0020]优选地，所述圆锥状底部的锥角为120
‑
150
°
，例如可以是120
°
、125
°
、130
°
、135
°
、140
°
、145
°
或150
°
，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述浓密机的物料入口设置在浓密机整体高度的1/2
‑
3/4，例如可以是1/2、3/5、2/3、7/10或3/4，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]本技术中，所述浓密机的物料入口设置在浓密机整体高度的1/2
‑
3/4可显著减小相间扰动，实现了有机相和固液混合相的快速分离，减少了两相之间的互相夹带，从而提高了相分离效率。
[0023]优选地，所述单层搅拌桨包括锚式搅拌桨或耙式搅拌桨。
[0024]本技术中，由于采用了微纳米气泡发生器，明显降低了固液混合相中有机相的夹带，并且同步实现了碳硅杂质的脱除，因此浓密机中仅需采用单层搅拌桨即可实现磷石膏的充分洗涤，简化了搅拌形式，降低了生产成本的同时提升了分离效率。
[0025]优选地，所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置还包括预混单元和固液分离单元。
[0026]优选地，所述预混单元的物料出口与浓密机的物料入口连接。
[0027]优选地，所述固液分离单元与浓密机的浆液出料口连接。
[0028]优选地，所述预混单元包括预混槽。
[0029]优选地，所述固液分离单元包括过滤
‑
洗涤装置。
[0030]本技术中，所述预混单元用于充分混合工艺水和由反应系统所得磷石膏滤饼，得到萃取剂、磷酸、磷石膏的三相混合浆液；所述固液分离单元用于分离磷酸与磷石膏的固液混合相。
[0031]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0032](1)本技术提供的装置在传统设备的基础上适当增大沉降分离单元的高径比，并采用微纳米气泡发生器提升了分离效率，简化了搅拌桨形式，降低了设备成本，具有良好的应用前景；
[0033](2)本技术提供的装置用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质，在常规磷石膏后处理过程中加入了汽提浮选操作，显著降低了有机相萃取剂的夹带量，且最低可降至0.001wt％，实现了碳硅杂质的高效脱除，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，其特征在于，所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置包括沉降分离单元和气泡发生单元；所述沉降分离单元包括浓密机和设置在所述浓密机内部的单层搅拌桨；所述浓密机的侧壁设置有1个有机相溢流口，底部设置有1个浆液出料口和至少2个进气口；所述气泡发生单元与每1个进气口连接。2.根据权利要求1所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，其特征在于，所述气泡发生单元包括微纳米气泡发生器。3.根据权利要求1所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，其特征在于，所述浓密机包括圆柱状侧壁和圆锥状底部。4.根据权利要求3所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，其特征在于，所述浓密机的整体高度与圆柱状侧壁的直径之比为(1
‑
10):1。5.根据权利要求3所述用于磷石膏后处理过程脱除夹杂萃取剂和碳硅杂质的汽提浮选装置，其特征在于，所述圆锥状底部的锥角为120
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李会泉，朱干宇，李少鹏，孟子衡，武文粉，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：新型
国别省市：
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