專利名稱:濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨工藝的制作方法
為了便于理解,首先對說明書附圖作如下說明
圖1是濃縮磷酸法生產(chǎn)磷酸二銨工藝流程圖。
其中[1]是中和槽,[2]是料漿緩沖槽,[3]是氨化-造粒機,[4]是干燥筒,[5]是斗提機,[6]是振動篩,[7]是破碎機。
圖2是濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸-銨工藝流程圖。
其中[1]是Ⅱ效加熱器,[2]是Ⅱ效循環(huán)泵,[3]是混合冷凝器,[4]是Ⅰ效閃蒸室,[5]是Ⅱ效閃蒸室,[6]是Ⅰ效加熱器,[7]是Ⅰ效循環(huán)泵,[8]是過料泵,[9]是料漿緩沖槽,[10]是噴漿造粒干燥機,[11]是斗提機,[12]是振動篩,[13]是破碎機,[14]是返料皮帶機,[15]是液封槽。
圖3是本發(fā)明濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨的工藝流程圖。
其中[1]是混合冷凝器,[2]是液封槽,[3]是Ⅱ效閃蒸室,[4]是Ⅰ效閃蒸室,[5]、[5′]是加熱器,[6]、[6′]是循環(huán)泵,[7]是過料泵,[8]是中和槽(二次加氨),[9]是料漿緩沖槽,[10]是噴漿造粒干燥機,[11]是斗提機,[12]是振動篩,[13]是破碎機,[14]是返料皮帶機。
目前,國內(nèi)生產(chǎn)磷銨主要有濃縮磷酸法(傳統(tǒng)方法)和濃縮料漿法兩種工藝。
濃縮磷酸法生產(chǎn)磷酸二銨的工藝流程是參照
圖1,經(jīng)過濃縮后的磷酸(50-52%P2O5)與來自尾氣吸收塔的廢水混合后,進入中和槽[1]中與經(jīng)過計量的氣氨進行第一次中和反應(yīng),中和度(氨與磷酸的摩爾比)控制在1.4-1.5,料漿溫度120-125℃,生成的中和料漿再進入氨化-造粒機[3]中,同時加入液氨和返料,使磷酸與液氨進行第二次中和反應(yīng),并進行造粒,粒狀的磷酸二銨進入干燥筒[4]中與溫度180-200℃的熱載氣進行并流干燥,干燥后的產(chǎn)物進行篩分,合格粒子經(jīng)風(fēng)冷后去包裝。
濃縮磷酸法能夠生產(chǎn)磷酸二銨,但必須使用P2O5含量高于30%、鐵、鋁、鎂雜質(zhì)含量低的磷礦石進行生產(chǎn),且對設(shè)備的材質(zhì)要求較高。若用中、低品位礦石生產(chǎn),由于雜質(zhì)多、鐵、鋁、鎂等的復(fù)雜化合物在濃縮過程中易結(jié)垢難清除,使生產(chǎn)不能順利進行(甚至無法進行),生成的磷酸濃度低(20-25%P2O5),粘度大,濃縮負(fù)荷大,無法達到生產(chǎn)能力。
濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸一銨的工藝流程是
參照圖2,由洗液循環(huán)槽來的稀磷酸經(jīng)計量后進入Ⅱ效閃蒸室[4]的下降管內(nèi),經(jīng)Ⅱ效循環(huán)泵[2]進入Ⅱ效加熱器[1],在Ⅱ效閃蒸室[4]的料漿進口管內(nèi)通入氨氣,使磷酸與氣氨在此管內(nèi)發(fā)生中和反應(yīng),中和度控制在1.1-1.2,形成的中和料漿進入Ⅱ效閃蒸室[4]進行濃縮。與此同時,在Ⅱ效循環(huán)泵[2]的作用下,Ⅱ效閃蒸室[4]中的料漿沿下降管下降過程中再加入稀磷酸,經(jīng)加熱器[1]加熱后再與氣氨反應(yīng),進入閃蒸室[4]濃縮,如此循環(huán)往復(fù),不斷進行中和、濃縮(該工藝稱為中和濃縮一體化,是目前最先進的技術(shù),由成都科技大學(xué)于1991年9、10月間申請國家發(fā)明專利)。Ⅱ效閃蒸室[4]中中和濃縮后的Ⅱ效料漿經(jīng)過料泵[8]送去Ⅰ效閃蒸室進行進一步濃縮,使料漿水份控制在25-32%。Ⅰ效使用新鮮蒸汽加熱,濃縮過程與Ⅱ效相同,Ⅰ效料漿(終點料漿)溢流到料漿緩沖槽[9],由噴漿泵送去噴漿造料干燥機[10]進行造粒、干燥。Ⅰ效產(chǎn)生的二次蒸汽去Ⅱ效加熱器[1]作熱源,Ⅱ效產(chǎn)生的二次蒸汽去混合冷凝器[3]冷凝,排出不凝性氣體,使Ⅱ效閃蒸室[4]保持所需的真空度0.05-0.06MPa。
濃縮料漿法生產(chǎn)磷銨工藝比較先進,對礦石要求低,但其缺點是只能生產(chǎn)磷酸一銨而不能生產(chǎn)磷酸二銨,原因是在一次中和后的料漿進入Ⅱ效閃蒸室[4]和Ⅰ效閃蒸室[5]中進行濃縮,由于Ⅰ效閃蒸室[5]內(nèi)溫度較高(120-125℃)、Ⅱ效閃蒸室[4]的真空度較大(0.05-0.06MPa),在此條件下,中和度在1.1-1.2時,氨損失小于1%,但當(dāng)中和度大于1.2時,氨的損失急劇增大,料漿由Ⅱ效閃蒸室[4]進入Ⅰ效閃蒸室[5]后,多加的氨幾乎全部損失,最終的中和度只能為1.1-1.2,中和度無法再提高,而要生產(chǎn)出合格的磷酸二銨料漿中和度必須達到1.5-1.8。
本發(fā)明的任務(wù)是改進濃縮料漿法磷酸-銨生產(chǎn)工藝,提高料漿中和度,生產(chǎn)出符合GB10205-88國家標(biāo)準(zhǔn)的磷酸二銨。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的在濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸-銨工藝的Ⅰ效閃蒸室之后增加一個中和槽進行二次加氨,使料漿中和度由1.1-1.2提高到1.5-1.8,然后再送去噴漿造粒、干燥。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述圖3為本發(fā)明濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨的工藝流程圖。
參照圖3,以年產(chǎn)3萬噸磷酸二銨為例說明。
由洗液循環(huán)槽來的稀磷酸(22%P2O5)以每小時9390公斤的流量進入Ⅱ效閃蒸室[3]的下降管內(nèi),再由循環(huán)泵[6]泵入加熱器[5],由氨站來的氣氨以每小時559.6公斤的流量進入Ⅱ效閃蒸室[3]的料漿進口管內(nèi),磷酸與氣氨在此管內(nèi)進行一次中和反應(yīng)(管長3.5米),然后進入閃蒸室[3]進行濃縮,與此同時,料漿再經(jīng)下降管與加入的稀磷酸混合后經(jīng)循環(huán)泵[6]進入加熱器[5]加熱,再與加入的氣氨反應(yīng)后進入閃蒸室[3]濃縮,循環(huán)往復(fù),完成一次中和濃縮,使中和度達到1.1-1.2,料漿水份達到40-50%。Ⅱ效料漿由過料泵[7]以每小時9386.2公斤的流量送去Ⅰ效閃蒸室[4],Ⅰ效以新鮮蒸汽加熱,在循環(huán)泵[6]的作用下,循環(huán)濃縮,使料漿水降到30%(濃縮過程與Ⅱ效相同),再溢流到中和槽[8]與每小時加入100公斤的氣氨進行二次中和反應(yīng)(設(shè)計停留45分鐘,中和槽內(nèi)料漿溫度100-110℃),使中和度由1.1-1.2提高到1.5-1.8。經(jīng)二次中和反應(yīng)后的料漿溢流到料漿緩沖槽[9]中,水份降為25%左右,再由噴漿泵送去噴漿造粒干燥機[10]進行造粒、干燥。之后,由振動篩[12]進行篩分,小部分合格粒子及細(xì)粉作返料,大塊物料經(jīng)破碎機[13]破碎后作返料,大部分合格粒子去成品包裝。
本發(fā)明所用設(shè)備同濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸-銨設(shè)備,只需增加一個相應(yīng)容積的中和槽,其它工序控制參數(shù)不變。
本發(fā)明經(jīng)6個月的生產(chǎn)證明,產(chǎn)品符合GB10205-88磷酸二銨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),含氮量≥13%,最高可達16%,P2O5含量(EDTA溶性磷)可達42-46%。
權(quán)利要求
1.濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨工藝,其特征是在現(xiàn)有濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸一銨工藝過程中的Ⅰ效閃蒸濃縮工序后增加一道二次加氨中和工序。
2.按權(quán)利要求1所述的濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨工藝,其特征是在二次加氨中和工序中Ⅰ效料漿的中和度由1.1-1.2提高到1.5-1.8。
3.按權(quán)利要求1或2所述的濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨工藝,其特征是料漿在二次加氨工序中停留約45分鐘。
4.按權(quán)利要求3所述的濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨工藝,其特征是二次加氨中和反應(yīng)在中和槽中進行。
全文摘要
濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸二銨工藝,在現(xiàn)有濃縮料漿法生產(chǎn)磷酸一銨工藝的I效閃蒸室之后增加一個中和槽進行二次加氨中和反應(yīng),使料漿的中和度由1.1—1.2提高到1.5—1.8,從而生產(chǎn)出符合GB10205-88國家標(biāo)準(zhǔn)的磷酸二銨。
文檔編號C05B7/00GK1076680SQ9210662
公開日1993年9月29日 申請日期1992年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月17日
發(fā)明者邵偉光, 李尚民, 應(yīng)建康, 羅洪波 申請人:萊西市磷肥廠, 成都科技大學(xué)