專(zhuān)利名稱(chēng)：制備磷酸的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種新的制備磷酸的方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域中常用磷酸制備方法包括“濕法磷酸”工藝，該工藝就是用磷礦石和硫酸反應(yīng)生成磷酸產(chǎn)品和石膏副產(chǎn)品，生成的磷酸用過(guò)濾方法和石膏分離。根據(jù)反應(yīng)的條件不同，在“濕法磷酸”生產(chǎn)過(guò)程中所形成的一般有二水石膏 (CaSO4 · 2H20)和半水石膏(CaSO4 · V2H2O)。盡管半水法能生產(chǎn)高濃度產(chǎn)品酸，目前“濕法磷酸”生產(chǎn)大都采用二水工藝。隨著有效的控制手段的進(jìn)步，更高效的冷卻，特別是料漿高倍循環(huán)的實(shí)現(xiàn)，一般現(xiàn)代化工廠一條生產(chǎn)線(xiàn)就能日產(chǎn)2000噸以上IW然而生產(chǎn)過(guò)程中仍有兩個(gè)似乎不能克服的困難，一個(gè)是副產(chǎn)品中很高的磷損，二是生產(chǎn)過(guò)程中的波動(dòng)。而波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致效率的更加降低和P2O5損耗的進(jìn)一步升高，含有大量磷的副產(chǎn)品石膏在就地或就近堆放后就會(huì)造成環(huán)境污染，而且石膏堆的建設(shè)和維護(hù)都會(huì)花費(fèi)大量資金。一般情況下有超過(guò)4%的P2O5殘留在石膏中，這當(dāng)中只有小部分是未分解的礦石， 對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響，大部分的殘留磷不是為在石膏結(jié)晶過(guò)程中由磷酸根在晶格中替代硫酸根而生成的桔溶性P2O5，就是由于石膏沒(méi)有洗滌干凈的水溶P2O5。桔溶性磷和水溶磷會(huì)慢慢從石膏堆中析出進(jìn)入水池，如果石膏堆在建造時(shí)沒(méi)有使用防滲膜那它還會(huì)滲入地下水。由此人們就期望在生產(chǎn)過(guò)程中使副產(chǎn)品石膏不含磷。這樣不但P2O5的回收率提高了，水的污染沒(méi)有了，生產(chǎn)的石膏對(duì)環(huán)境也沒(méi)有污染而且還可以用于其他工業(yè)。在傳統(tǒng)的“濕法磷酸”生產(chǎn)過(guò)程中，P2O5損耗發(fā)生在兩個(gè)地方一個(gè)是礦石的分解處，另一個(gè)就是硫酸添加的地方。由于礦石的高速分解和返回料漿中大量的硫酸根的存，會(huì)在礦石加入時(shí)產(chǎn)生大量的石膏結(jié)晶。由于液相的粘度很高再加上30%的固相石膏晶體的存在，在現(xiàn)行工業(yè)中所使用的攪拌強(qiáng)度下礦石顆粒周?chē)蠞{為層流層流體，石膏結(jié)晶時(shí)磷酸根就被夾帶進(jìn)來(lái)。在礦石顆粒大并且反應(yīng)性低時(shí)就有可能被包裹，礦石的不完全分解就會(huì)造成硫酸過(guò)剩，從而產(chǎn)生過(guò)程波動(dòng)，而波動(dòng)的結(jié)果又會(huì)造成更多的礦石不反應(yīng)。在這樣一個(gè)溶解-結(jié)晶的伴生過(guò)程中，白云石和方解石會(huì)對(duì)過(guò)程產(chǎn)生更大影響。 因?yàn)橥ǔＧ闆r下它們的顆粒更細(xì)，分解速度更快，這樣它們就更快地增加了鈣離子的濃度， 造成在更短時(shí)間內(nèi)更高的過(guò)飽和度，大量的細(xì)小石膏結(jié)晶會(huì)發(fā)生并產(chǎn)生礦石被包裹現(xiàn)象， 硫酸根濃度的波動(dòng)也就因此而發(fā)生。其它雜質(zhì)如鐵、鋁、鎂等也都由于結(jié)晶過(guò)程的加長(zhǎng)對(duì)結(jié)晶有更大影響，如果這些雜質(zhì)以離子形式存在，那它們對(duì)結(jié)晶的影響就會(huì)小得多。以上這些對(duì)溶解伴生結(jié)晶過(guò)程的影響因素會(huì)被礦石的反應(yīng)性，粒度分布，化學(xué)組成，以及攪拌，產(chǎn)品酸濃度，料漿固含量，反應(yīng)時(shí)間，和料漿返回比而變得更復(fù)雜。整個(gè)過(guò)程其實(shí)已變?yōu)閿U(kuò)散控制，這時(shí)候正被溶解的礦石顆粒周?chē)乃烤妥兂梢粋€(gè)重要的石膏晶體過(guò)濾性的影響因素，而其反應(yīng)熱力學(xué)對(duì)過(guò)程效率的影響卻退居其次。對(duì)于這樣一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)體系，以上所述的這些因素對(duì)石膏的成核和其晶體的生長(zhǎng)的影響還沒(méi)有認(rèn)識(shí)透徹，也正因?yàn)檫@樣的復(fù)雜性，至今磷酸的生產(chǎn)還是被極大地神秘化了，生產(chǎn)的控制在很大的程度上還是依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)。至于硫酸的加入，即使有很強(qiáng)的攪拌還是無(wú)法避免局部的過(guò)飽和狀態(tài)。這樣的過(guò)飽和度雖然是短暫的，但由于液相的高粘度，就會(huì)造成即時(shí)結(jié)晶，這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)磷酸根在石膏中的晶格取代，而且結(jié)晶也會(huì)細(xì)小。不管是由礦石的添加或由硫酸的加入而產(chǎn)生的過(guò)飽和度，都會(huì)導(dǎo)致高磷損和難過(guò)濾的細(xì)小石膏結(jié)晶，而很少量的細(xì)小晶體就會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾和洗滌效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
這樣來(lái)說(shuō)，理想的狀況就是在磷礦石或硫酸加入時(shí)阻止結(jié)晶的生成，因此就不會(huì)產(chǎn)生磷損和過(guò)濾效率的降低。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制備磷酸的方法，該方法包括如下步驟(1) 用溶液中含有化學(xué)當(dāng)量平衡的鈣離子和硫酸根離子并且低過(guò)飽和度的石膏料漿分別同時(shí)分解磷礦石和分散硫酸，以分別產(chǎn)生含鈣料漿和含硫酸料漿；( 等當(dāng)量混合步驟(1)中的含鈣料漿和含硫酸料漿以形成含有化學(xué)當(dāng)量平衡的鈣離子和硫酸根離子并且低過(guò)飽和度的石膏料漿，其中該石膏料漿的一部分隨后再返回第(1)步用于分解磷礦石和分散硫酸， 其它部分循環(huán)用作混合含鈣料漿和含硫酸料漿的稀釋介質(zhì)，以進(jìn)一步降低過(guò)飽和度；(3) 過(guò)濾來(lái)自第(1)步的含硫酸料漿以制備磷酸。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟(1)中用于分解磷礦石的石膏料漿的量由料漿和磷礦石中所含P2O5決定，兩者所含P2O5的重量比為5-40 1。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟(1)中用于分散硫酸的石膏料漿與硫酸的重量比為30-90 1。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟(1)中用于分散硫酸的石膏料漿與步驟(3)中過(guò)濾的含硫酸料漿的重量比為5-15 1。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟O)中循環(huán)用作混合含鈣料漿和含硫酸料漿的稀釋介質(zhì)的石膏料漿的重量是含鈣料漿和含硫酸料漿的總重量的10-50倍。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟( 中返回第(1)步用于分解磷礦石和分散硫酸的石膏料漿占步驟O)中形成的總的石膏料漿的50份之1到10份之1。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，所述低過(guò)飽和度指飽和度低于1. 1。其中， 過(guò)飽和度為其離子濃度積除以飽和離子濃度積。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，步驟(1)中分解磷礦石以及步驟( 中混合步驟⑴中的含鈣料漿和含硫酸料漿的溫度比步驟⑴中分散硫酸的溫度高2-10°C。根據(jù)如上所述的制備磷酸的方法，其中，步驟( 產(chǎn)生的石膏料漿中的P2O5的重量含量比來(lái)自第(1)步的將要過(guò)濾的含硫酸料漿中的P2O5的重量含量低1-5%。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于如上所述制備磷酸的方法的反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括3個(gè)反應(yīng)室，磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室(15)、混合反應(yīng)室(16)，其中混合反應(yīng)室(16)由隔墻(17)分成兩個(gè)反應(yīng)室(16-a)和(16_b)，其特征在于，磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室(1 分別設(shè)有用于使料漿進(jìn)入反應(yīng)室(16-b)的流量可控制通道09)和(30)，隔墻(17)設(shè)有使料漿由反應(yīng)室(16-b)流入反應(yīng)室(16-a)的流量可控制通道(20)，并且反應(yīng)室(16-a)設(shè)有用于使料漿分別進(jìn)入磷礦石分解反應(yīng)室(14)和硫酸分散反應(yīng)室(15)的流量可控制通道02)和03)以及用于使料漿返回反應(yīng)室(16-b)的流量可控制通道(27)和(28)。根據(jù)如上所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室 (15)、混合反應(yīng)室(16)是等容的。根據(jù)如上所述的反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)室(16-a)和(16_b)是等容的。根據(jù)如上所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室 (15)、反應(yīng)室(16-a)和(16-b)中分別設(shè)有攪拌器。根據(jù)如上所述的反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)室(16-b)中的攪拌器為分別與流量可控制通道09)和(30)相通的帶套筒攪拌器(18)，并且該帶套筒攪拌器(18)中設(shè)有用于將料漿提升至流量可控制通道OO)的螺旋攪拌槳(19)。根據(jù)如上所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)中設(shè)有沉降室。根據(jù)如上所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)和反應(yīng)室(16-b)中的溫度比硫酸分散反應(yīng)室(15)中的高2-10°C。


圖1是本發(fā)明的流程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)器的透視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明與所有以前的研究和應(yīng)用的工藝流程根本不同的有如下幾點(diǎn)用溶液中含有化學(xué)當(dāng)量平衡的鈣離子和硫酸根離子并且低過(guò)飽和度的“石膏料漿”來(lái)分解磷礦石和分散硫酸，并在這兩種料漿混合時(shí)高比例返回循環(huán)以降低過(guò)飽和度(如選擇不同的反應(yīng)器和攪拌方式而不能提供內(nèi)循環(huán)，則“含鈣料漿”和“含硫酸料漿”的混合器至少要提供20分鐘的平均停留時(shí)間)。事實(shí)上降低過(guò)飽和度在磷酸生產(chǎn)過(guò)程中的決定性作用早已被認(rèn)識(shí)到，它也是磷酸生產(chǎn)工藝早期的最大成功，為磷酸工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。眾多的研究和發(fā)現(xiàn)使得現(xiàn)令的磷酸生產(chǎn)效率相對(duì)來(lái)說(shuō)還是不錯(cuò)，有些方法如用返酸或返漿來(lái)預(yù)分解礦石，或者降低硫酸給料濃度等都是行之有效的方法。然而這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到有效降低石膏過(guò)飽和度的要求，磷酸生產(chǎn)過(guò)程也沒(méi)有達(dá)到優(yōu)化。而且礦石預(yù)分解對(duì)很細(xì)的礦石來(lái)說(shuō)還會(huì)有副作用。至于降低硫酸加入濃度，稀釋熱的消失將會(huì)帶來(lái)礦石分解率的降低。所有這些限制和兩難都被本發(fā)明所克服。在礦石分解槽和硫酸加入處都只有很少的石膏晶核產(chǎn)生。由于鈣離子和硫酸根的充分稀釋?zhuān)?dāng)這兩股料漿混合時(shí)石膏結(jié)晶的過(guò)飽和度已大大降低，再加上反應(yīng)物的高倍循環(huán)，其過(guò)飽和度就會(huì)被降至極低，甚至比在半水-二水復(fù)合工藝中的二水結(jié)晶(或者是比在二水-半水復(fù)合工藝中的半水結(jié)晶)還要低。 極低的過(guò)飽和度將極大地降低新晶核的生成，同時(shí)也促進(jìn)晶體的長(zhǎng)大。高循環(huán)所產(chǎn)生的碎晶就可以成為晶體生長(zhǎng)的晶核，這樣石膏結(jié)晶就大而均勻，過(guò)濾和洗滌也就變得容易。
6
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在本發(fā)明中絕大多數(shù)石膏晶體是在“含鈣料漿”和“含硫酸料漿”混合時(shí)形成的，其過(guò)濾性受到料漿中硫酸根的影響大大降低，這樣就可控制料漿中的硫酸根濃度低于傳統(tǒng)的最佳值。硫酸濃度對(duì)石膏過(guò)濾性影響的降低還確保了本發(fā)明更能經(jīng)受給料速度和成份的波動(dòng)，而且磷礦石在低硫酸料漿中分解將減少雜質(zhì)離子進(jìn)入液相的比例，這樣產(chǎn)品酸中的硫酸根和雜質(zhì)的含量就都會(huì)降低。隨著過(guò)飽和度的消失，以及額外的通過(guò)控制料漿循環(huán)速度來(lái)控制硫酸根濃度，磷酸的生產(chǎn)過(guò)程變得很容易控制和操作。所生成的石膏也更容易過(guò)濾，P2O5的損失也降到極低。生產(chǎn)效率提高了，濾餅中的含酸量降低了，生產(chǎn)過(guò)程的水平衡也改善了，因?yàn)檫@時(shí)部分返酸就要由產(chǎn)品酸和石膏池水來(lái)組成，而這里比傳統(tǒng)工藝所多使用的池水就可以池水過(guò)剩的問(wèn)題。副產(chǎn)品石膏對(duì)環(huán)境也沒(méi)有影響，而且還可以被用于生產(chǎn)其它產(chǎn)品。過(guò)濾料漿取自于硫酸分散室，而不是像傳統(tǒng)工藝中的在反應(yīng)循環(huán)結(jié)束之后。而且本發(fā)明使用流程中的反應(yīng)中間物來(lái)同時(shí)分解礦石和分散硫酸。這兩種流程安排和傳統(tǒng)的 “濕法磷酸”流程完全不一樣，因在傳統(tǒng)工藝中小部分反應(yīng)完成的料漿被送去過(guò)濾，絕大部分被循環(huán)回去先分解礦石然后再和硫酸反應(yīng)，這樣料漿中的鈣離子和硫酸根離子就會(huì)來(lái)回波動(dòng)，石膏的過(guò)飽和度不但高而且變化大，對(duì)所生成的石膏的過(guò)濾性有不良影響。而本發(fā)明卻提供了一個(gè)穩(wěn)定的石膏低過(guò)飽和度，所生成的石膏大而均勻，有利過(guò)濾。本發(fā)明中分解磷礦石的料漿溫度高于分散硫酸的料漿溫度，這樣系統(tǒng)所要去除的熱量將會(huì)減少，因此除熱系統(tǒng)中的磷損也會(huì)降低。本發(fā)明可用于二水過(guò)程，也可用于半水過(guò)程。所有現(xiàn)有工廠都可很容易地改成本發(fā)明流程，只需把料漿的流向加以改變。而且應(yīng)用本發(fā)明的二水工廠也能很方便地改成半水工藝，而不需要添加太多新的設(shè)備?，F(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1是本發(fā)明的流程圖。從混合器1來(lái)的“含鈣料漿”與從混合器3來(lái)的“含硫酸料漿”在混合器2混合生成溶液中含有化學(xué)當(dāng)量平衡的鈣離子和硫酸根離子并且低過(guò)飽和度的“石膏料漿”，部分生成的“石膏料漿”再通過(guò)裝置5回到混合器1來(lái)分解磷礦石，其比例使得該返回料漿所含的I32O5和磷礦石中所含I32O5的重量比為5-40 1。另一部分通過(guò)裝置6流到混合器3來(lái)分散硫酸，以使混合器3中的硫酸維持在理想水平。來(lái)自混合器3 的部分含硫酸料漿通過(guò)裝置7循環(huán)到混合器2，其他部分通過(guò)裝置8過(guò)濾。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)器的透視圖。反應(yīng)器11由隔墻12和13 分成3個(gè)等容反應(yīng)室，磷礦石分解反應(yīng)室14、硫酸分散反應(yīng)室15、混合反應(yīng)室16 (反應(yīng)器可以采用不同外部形狀，3個(gè)反應(yīng)室之間的體積比亦可變化)。混合反應(yīng)室16則由隔墻17分成兩個(gè)反應(yīng)室16-a和16-b (可以是等容的，也可以是不等容的)。帶套筒攪拌器18置于反應(yīng)室16-b中，由螺旋攪拌槳19將料漿上提后經(jīng)流量可控制通道20流入反應(yīng)室16-a，再由攪拌器21高強(qiáng)度攪拌，部分料漿然后分別經(jīng)流量可控制通道22和23進(jìn)入磷礦石分解反應(yīng)室14和硫酸分散反應(yīng)室15，絕大部分經(jīng)流量可控制通道27和28返回反應(yīng)室16_b。磷礦石分解反應(yīng)室14中加入返酸(指從過(guò)濾部分來(lái)的石膏濾餅洗滌液，用于平衡料漿的液固比)和磷礦石，由兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的下壓攪拌器M和25攪拌并完成磷礦石分解，后經(jīng)流量可控制通道四進(jìn)入帶套筒攪拌器18。硫酸分散反應(yīng)室15中加入硫酸，由攪拌器沈攪拌完成石膏結(jié)晶反應(yīng)，之后部分料漿被送去過(guò)濾，大部分則經(jīng)流量可控制通道30進(jìn)入帶套筒攪拌器18。從磷礦石分解反應(yīng)室14和硫酸分散反應(yīng)室15經(jīng)流量可控制通道四和30進(jìn)入帶套筒攪拌器18的料漿與大量的從16-a返回的料漿在套筒中混合并完成反應(yīng)。料漿從磷礦石分解反應(yīng)室14進(jìn)入流量可控制通道四之前可先經(jīng)過(guò)一個(gè)沉降室(圖中沒(méi)有示出)以防止礦石短路。沉降室的設(shè)計(jì)可以多種多樣，目的就是使料漿在進(jìn)入流量可控制通道四之前沒(méi)有攪動(dòng)，保持料漿緩慢流動(dòng)，這樣其中的未分解礦石顆粒就能沉降下去而不進(jìn)入流量可控制通道四。本發(fā)明的反應(yīng)器不僅限于上述反應(yīng)器，其只要實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法即可，其包括各種變形形式。參考文獻(xiàn)本發(fā)明參考了如下美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)文件，在此它們以參考的方式引入本申請(qǐng)文件中。183667212/1931Larson
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權(quán)利要求
1.一種制備磷酸的方法，該方法包括如下步驟(1)用溶液中含有化學(xué)當(dāng)量平衡的鈣離子和硫酸根離子并且低過(guò)飽和度的石膏料漿分別同時(shí)分解磷礦石和分散硫酸，以分別產(chǎn)生含鈣料漿和含硫酸料漿；( 等當(dāng)量混合步驟(1)中的含鈣料漿和含硫酸料漿以形成含有化學(xué)當(dāng)量平衡的鈣離子和硫酸根離子并且低過(guò)飽和度的石膏料漿，其中該石膏料漿的一部分隨后再返回第(1)步用于分解磷礦石和分散硫酸，其它部分循環(huán)用作混合含鈣料漿和含硫酸料漿的稀釋介質(zhì)，以進(jìn)一步降低過(guò)飽和度；C3)過(guò)濾來(lái)自第(1)步的含硫酸料漿以制備磷酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟(1)中用于分解磷礦石的石膏料漿的量由料漿和磷礦石中所含P2O5決定，兩者所含P2O5的重量比為5-40 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟(1)中用于分散硫酸的石膏料漿與硫酸的重量比為30-90 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟(1)中用于分散硫酸的石膏料漿與步驟(3)中過(guò)濾的含硫酸料漿的重量比為5-15 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟( 中循環(huán)用作混合含鈣料漿和含硫酸料漿的稀釋介質(zhì)的石膏料漿的重量是含鈣料漿和含硫酸料漿的總重量的10-50 倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，所述步驟( 中返回第(1)步用于分解磷礦石和分散硫酸的石膏料漿占步驟( 中形成的總的石膏料漿的50份之1到10份之 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，所述低過(guò)飽和度指飽和度低于1.1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，步驟(1)中分解磷礦石以及步驟 (2)中混合步驟(1)中的含鈣料漿和含硫酸料漿的溫度比步驟(1)中分散硫酸的溫度高 2-10°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備磷酸的方法，其中，步驟( 產(chǎn)生的石膏料漿中的P2O5的重量含量比來(lái)自第(1)步的將要過(guò)濾的含硫酸料漿中的P2O5的重量含量低1-5%。
10.一種用于權(quán)利要求1所述制備磷酸的方法的反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括3個(gè)反應(yīng)室，磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室(15)、混合反應(yīng)室(16)，其中混合反應(yīng)室(16)由隔墻(17)分成兩個(gè)反應(yīng)室(16-a)和(16-b)，其特征在于，磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室(15)分別設(shè)有用于使料漿進(jìn)入反應(yīng)室(16-b)的流量可控制通道09)和(30)，隔墻(17)設(shè)有使料漿由反應(yīng)室(16-b)流入反應(yīng)室(16-a)的流量可控制通道(20)，并且反應(yīng)室(16-a)設(shè)有用于使料漿分別進(jìn)入磷礦石分解反應(yīng)室(14)和硫酸分散反應(yīng)室(1 的流量可控制通道0 和以及用于使料漿返回反應(yīng)室(16-b)的流量可控制通道(XT)和 (28)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室(15)、混合反應(yīng)室(16)是等容的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)室(16-a)和(16-b)是等容的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)、硫酸分散反應(yīng)室(15)、反應(yīng)室(16-a)和(16-b)中分別設(shè)有攪拌器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)室(16-b)中的攪拌器為分別與流量可控制通道09)和(30)相通的帶套筒攪拌器(18)，并且該帶套筒攪拌器(18)中設(shè)有用于將料漿提升至流量可控制通道00)的螺旋攪拌槳(19)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)中設(shè)有沉降室。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其中，所述磷礦石分解反應(yīng)室(14)和反應(yīng)室 (16-b)中的溫度比硫酸分散反應(yīng)室(15)中的高2-10°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備磷酸的方法，該方法包括如下步驟(1)用低過(guò)飽和度的石膏料漿分別同時(shí)分解磷礦石和分散硫酸，以分別產(chǎn)生含鈣料漿和含硫酸料漿；(2)等當(dāng)量混合含鈣料漿和含硫酸料漿以形成低過(guò)飽和度的石膏料漿，其中該石膏料漿的一部分隨后再返回第(1)步用于分解磷礦石和分散硫酸，其它部分循環(huán)用作混合含鈣料漿和含硫酸料漿的稀釋介質(zhì)，以進(jìn)一步降低過(guò)飽和度；(3)過(guò)濾來(lái)自第(1)步的含硫酸料漿以制備磷酸。本發(fā)明的方法顯著降低了磷損，提高了過(guò)濾效率。同時(shí)本發(fā)明還提供了一種用于本發(fā)明方法的反應(yīng)器。
文檔編號(hào)C01B25/222GK102431980SQ20101050251
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者朱壽連 申請(qǐng)人:朱壽連