濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及濕法磷酸萃取反應(yīng)步驟，具體地說是一種濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]萃取反應(yīng)是濕法磷酸生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，是在萃取反應(yīng)槽中用硫酸分解磷礦以生成磷酸。萃取反應(yīng)槽有多種，其中普萊昂多格反應(yīng)槽是一種目前應(yīng)用較廣泛的多室單槽反應(yīng)器，其反應(yīng)原理如圖1所示，圖1所示反應(yīng)槽1為普萊昂第四代四格(或四區(qū))反應(yīng)槽，由相同的四個(gè)室A、B、C、D組成，來自礦漿槽11的磷礦漿通過礦漿栗輸送至反應(yīng)槽1的第一反應(yīng)室A，反應(yīng)料漿通過攪拌槳攪動(dòng)從第一反應(yīng)室A依次通過第二、第三反應(yīng)室B、C流入第四反應(yīng)室D。98%的濃硫酸與來自過濾工序的回磷酸混合后加到反應(yīng)槽1的第二反應(yīng)室B和第三反應(yīng)室C，第四反應(yīng)室D的一部分料漿通過溜槽依次溢流至消化槽12，經(jīng)消化后送至過濾機(jī)過濾。為了維持合適的反應(yīng)溫度，以保證得到良好的二水物硫酸鈣結(jié)晶，第四反應(yīng)室D的部分料漿由栗送至低位閃蒸室13進(jìn)行冷卻，低位閃蒸室13內(nèi)的熱氣體送預(yù)冷凝器冷卻，冷卻后的料漿由返料管2返回至反應(yīng)槽1的第一反應(yīng)室A。
[0003]由于磷礦中含有碳酸鹽和有機(jī)物，與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生C02氣體，隨著酸解過程的激烈進(jìn)行，C02連續(xù)分散在含有有機(jī)物成分的反應(yīng)液中，在料漿表面形成泡沬層，會(huì)對濕法生產(chǎn)帶來不利影響。這種泡沫不消除，會(huì)造成溜槽漫溢，腐蝕萃取槽平臺(tái)，泡沬嚴(yán)重時(shí)會(huì)被大量帶至尾吸系統(tǒng)，造成P205損失及環(huán)境污染。為了消除泡沫不利影響，普萊昂多格反應(yīng)槽的每個(gè)反應(yīng)室中均設(shè)置了除沫式攪拌槳進(jìn)行機(jī)械消泡，具有一定的效果，但仍需要加入大量的化學(xué)消泡劑進(jìn)行化學(xué)消泡，以年產(chǎn)20萬噸普萊昂第四代四格(或四區(qū))反應(yīng)槽種裝置來說，一年需加入的SC-108消泡劑80噸該消泡劑屬聚醚類消泡劑，是直鏈烴與芳香族化合物反應(yīng)產(chǎn)物，其主要成份是脂肪酸多元醇脂。SC-108消泡劑的大量消耗必然增加了生產(chǎn)成本，而且SC-108消泡劑中的化學(xué)物質(zhì)不可避免地進(jìn)入磷酸料漿中對后續(xù)磷酸濃縮及產(chǎn)品提純帶來難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法及其裝置，在濕法磷酸萃取反應(yīng)中可以減少或不加化學(xué)消泡劑，從而降低生產(chǎn)成本。
[0005]發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn):對于普萊昂多格反應(yīng)槽來說，泡沫較多地來源于反應(yīng)槽第一反應(yīng)室，其原因是閃蒸冷卻器冷卻后的返回料漿由下料口進(jìn)入反應(yīng)槽第一反應(yīng)室時(shí)，返回料漿對第一反應(yīng)室內(nèi)的料漿形成沖擊，導(dǎo)致泡沫大量形成，如果能在泡沫形成初期及其將其抑止或破滅，會(huì)顯著地減少后續(xù)反應(yīng)室內(nèi)的泡沫形成，就可以做到減少或不加入化學(xué)消泡劑，從而降低生產(chǎn)成本。
[0006]本發(fā)明正是基于上述研究實(shí)現(xiàn)的，其方法如下:將工藝水以噴淋方式連續(xù)地噴入反應(yīng)槽的第一反應(yīng)室內(nèi)，工藝水的噴淋壓力為0.04mPa?0.08mPa，工藝水的噴淋量為反應(yīng)槽加入礦漿量的4 %?6 %。噴淋水在一定壓力下不斷地噴射到第一反應(yīng)室內(nèi)，可以將浮在料漿表層的泡沫擊碎，防止泡沫生長集聚，從而抑止泡沫產(chǎn)生。雖然噴淋除沫需要導(dǎo)致反應(yīng)槽中加入部分工藝水，然而只需要通過適當(dāng)減少回磷酸量就可以消除噴淋除沫新增水量給萃取反應(yīng)帶來的不利影響。
[0007]由于第一反應(yīng)室內(nèi)的泡沫主要是由返回料漿沖擊液面形成的，泡沫主要在下料口周圍形成并集聚。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案是將所述工藝水由第一反應(yīng)室內(nèi)的返料管下料口四周噴入，使得泡沫剛產(chǎn)生即被擊碎，可以減少工藝水用量。
[0008]進(jìn)一步的，工藝水的噴淋壓力為0.05mPa?0.06mPa，工藝水的噴淋量為反應(yīng)槽加入礦漿量的4.5%?5.5%。
[0009]本發(fā)明用于上述方法的裝置包括:一個(gè)管狀環(huán)形噴嘴，所述環(huán)形噴嘴固定在普萊昂多格反應(yīng)槽第一反應(yīng)室內(nèi)且環(huán)繞返料管下料口設(shè)置，環(huán)形噴嘴底部設(shè)有多個(gè)噴淋孔，每個(gè)噴淋孔的直徑在3_?5_ ; —臺(tái)水栗，用來將工藝水通過管道輸送至環(huán)形噴嘴中。
[0010]進(jìn)一步的，噴淋孔的直徑在3.5mm?4.5mm。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:通過在普萊昂多格反應(yīng)槽的第一反應(yīng)室采用噴淋方式物理消泡，可以有效抑止反應(yīng)槽內(nèi)泡沫產(chǎn)生，幾乎可以不加或少加化學(xué)消泡劑，從而可以顯著地降低生產(chǎn)成本。另外，由于不加或少加化學(xué)消泡劑，不僅可以減少人工投料量，提高勞動(dòng)效率，而且不會(huì)影響后續(xù)的磷酸過濾濃縮效果，還可以減小下游精細(xì)磷產(chǎn)品提純難度，可以提尚下游憐廣品的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1為采用普萊昂多格反應(yīng)槽的萃取工藝原理圖。
[0013]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖
[0014]圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
[0015]1—反應(yīng)槽 11 一礦漿槽12 —消化槽13—低位閃蒸室
[0016]2 一返料管 3 —環(huán)形噴嘴4和6 —水管5 —水栗
[0017]7 -機(jī)封水回收槽8 —回水管
[0018]A—第一反應(yīng)室B—第二反應(yīng)室C 一第三反應(yīng)室D—第四反應(yīng)室
【具體實(shí)施方式】
[0019]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。
[0020]如圖2所示，本發(fā)明消泡裝置包括一個(gè)管狀環(huán)形噴嘴3和一臺(tái)水栗。所述環(huán)形噴嘴3固定在普萊昂多格反應(yīng)槽1的第一反應(yīng)室A內(nèi)，且環(huán)繞返料管2的下料口設(shè)置，環(huán)形噴嘴3底部設(shè)有多個(gè)噴淋孔，每個(gè)噴淋孔的直徑在3mm?5mm，最好是3.5mm?4.5mm。水栗5外置在反應(yīng)槽1外部，水栗5進(jìn)水口有水管6與機(jī)封水回收槽7相通，水栗5出水口有水管4與環(huán)形噴嘴3相通，機(jī)封水由回水管8流入機(jī)封水回收槽7中。
[0021]其消泡方法如下:水栗5將機(jī)封水回收槽7內(nèi)收集的工藝水通過水管4送入設(shè)置在普萊昂多格反應(yīng)槽1的第一反應(yīng)室A內(nèi)且環(huán)繞返料管2的下料口設(shè)置的環(huán)形噴嘴3中，通過環(huán)形噴嘴3底部的噴淋孔以噴淋方式連續(xù)地噴入反應(yīng)室內(nèi)的下方，控制工藝水的噴淋壓力為0.04mPa?0.08mPa，最好是為0.05mPa?0.06mPa，控制工藝水的噴淋量為反應(yīng)槽加入礦漿量的4%?6 %，最好是4. 5 %?5. 5 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法，所述用于萃取反應(yīng)的裝置為普萊昂多格反應(yīng)槽(1)，其特征在于:將工藝水以噴淋方式連續(xù)地噴入反應(yīng)槽(1)的第一反應(yīng)室內(nèi)，工藝水的噴淋壓力為0.04mPa?0.08mPa，工藝水的噴淋量為反應(yīng)槽加入礦漿量的4%?6%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法，其特征是:所述工藝水由第一反應(yīng)室內(nèi)的返料管(2)下料口四周噴入。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法，其特征是:工藝水的噴淋壓力為(λ 05mPa?(λ 06mPa，工藝水的噴淋量為反應(yīng)槽加入礦漿量的4.5%?5.5%。4.用于權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征是包括: 一個(gè)管狀環(huán)形噴嘴(3)，所述環(huán)形噴嘴(3)固定在普萊昂多格反應(yīng)槽(1)第一反應(yīng)室A內(nèi)且環(huán)繞返料管(2)下料口設(shè)置，環(huán)形噴嘴(3)底部設(shè)有多個(gè)噴淋孔，每個(gè)噴淋孔的直徑在3mm ?5mm ； 一臺(tái)水栗(5)，用來將工藝水通過管道(4)輸送至環(huán)形噴嘴(3)中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是:噴淋孔的直徑在3.5mm?4.5mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種濕法磷酸萃取反應(yīng)的消泡方法及其裝置，所述用于萃取反應(yīng)的裝置為普萊昂多格反應(yīng)槽，其方法是將工藝水以噴淋方式連續(xù)地噴入反應(yīng)槽的第一反應(yīng)室內(nèi)，工藝水的噴淋壓力為0.04mPa～0.08mPa，工藝水的噴淋量為反應(yīng)槽加入礦漿量的4％～6％。通過在普萊昂多格反應(yīng)槽的第一反應(yīng)室采用噴淋方式物理消泡，可以有效抑止反應(yīng)槽內(nèi)泡沫產(chǎn)生，幾乎可以不加或少加化學(xué)消泡劑，從而可以顯著地降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C01B25/222
【公開號(hào)】CN105329866
【申請?zhí)枴緾N201510861111
【發(fā)明人】李少陽, 李飛, 徐林先, 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17日
【申請日】2015年11月27日