本發(fā)明涉及一種稀磷酸回收碘裝置,屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
碘對動植物的生命是極其重要的,工業(yè)生產(chǎn)及日常說中很多地方的需要用到碘;然而作為一種稀缺資源,碘的生產(chǎn)一直難以滿足市場需求。而磷礦石中含有30~200ppm的碘,這使得近年來從磷礦石中提取碘的技術(shù)近年來成為研究重點,不少企業(yè)通過長期試驗已經(jīng)掌握了工業(yè)化生產(chǎn)從磷礦石中提取碘的技術(shù)。對于采用硫酸法分解磷礦石提取碘的技術(shù),磷石膏容易在管道及主要設(shè)備中結(jié)晶,運行一段時間后碘回收裝置不得不停機清洗,人工將設(shè)備內(nèi)磷石膏清除,這不僅降低了開工率,也加大勞動強度,經(jīng)常進入裝置也使得員工身體受到了影響。
通過查詢發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于從磷礦石中回收碘的專利較多,但均未涉及到如何實現(xiàn)碘回收裝置清洗和保證其連續(xù)化正常生產(chǎn),而實際生產(chǎn)過程中,磷酸膏結(jié)晶堵塞設(shè)備和主要設(shè)備對正常生產(chǎn)影響極大,例如一些企業(yè)用設(shè)備及工藝來回收碘,磷石膏在混提裝置下段篩板的的結(jié)晶使得裝置沒隔二到五日需進行一次停機清理,對此問題,若能解決將對碘回收裝置的正常的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),緩解碘產(chǎn)品稀缺的現(xiàn)狀帶來積極影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種稀磷酸回收碘裝置,該稀磷酸回收碘裝置可以連續(xù)、高效的從含碘稀磷酸中提取碘,采用雙吹出塔交替工作,清洗液定期或不定期清洗設(shè)備,有效解決生產(chǎn)裝置中磷石膏結(jié)晶析出堵塞生產(chǎn)管道和設(shè)備的問題。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種稀磷酸回收碘裝置,包括制酸槽、反應(yīng)器、分離塔a、分離塔b、吸收器、磷酸槽、酸泵a、酸泵b、清洗罐、濃縮器和清洗泵;所述制酸槽有兩個出口管,反應(yīng)器有兩個進口管和兩個出口管,分離塔a、分離塔b分別有一個進口管和兩個出口管,吸收器有兩個進口管和一個出口管,磷酸槽有兩個進口管和兩個出口管,酸泵a、酸泵b分別有一個進口管和兩個出口管,清洗罐有兩個進口管和一個出口管,濃縮器有兩個進口管;
所述制酸槽的兩個出口管與反應(yīng)器的兩個進口管連接,反應(yīng)器的第一出口管與分離塔a的進口管連接,反應(yīng)器的第二出口管與分離塔b的進口管連接;所述分離塔a的第一出口管與吸收器的第一進口管連接,分離塔a的第二出口管與磷酸槽的第二出口管連接;所述分離塔b的第一出口管與吸收器的第二進口管相連,分離塔b的第二出口管與磷酸槽的第一進口管相連;所述磷酸槽的第一出口管與酸泵a的進口管相連,磷酸槽的第二出口管與酸泵b的進口管相連;所述酸泵a、酸泵b的第一出口管分別與濃縮器的兩個進口管相連,酸泵a、酸泵b的第二出口管分別與清洗罐的兩個進口管相連;所述清洗罐的出口管與清洗泵的進口管相連。
所述裝置還包括閥門。
所述閥門有二十六個,分別為閥門一~閥門二十六。
所述制酸槽的第一出口管上設(shè)有閥門一、閥門五,第二出口管上設(shè)有閥門四、閥門八,在閥門一、閥門四的下方,閥門五、閥門八的上方設(shè)有兩條旁路管線,第一條旁路管線設(shè)有閥門二、閥門三,第二條旁路管線設(shè)有閥門六、閥門七。
所述清洗泵的出口管連接第一條旁路管線,出口管的出口設(shè)置在閥門二和閥門三的中間。
所述反應(yīng)器的第一出口管上設(shè)有閥門十一,第二出口管上設(shè)有閥門十二,在閥門十一和閥門十二的下方設(shè)有第三條旁路管線,在第三條旁路管線上設(shè)有閥門九和閥門十;
所述閥門六和閥門七的中間設(shè)有第四條旁路管線,第四條旁路管線的出口置于閥門九和閥門十的中間。
所述分離塔a的第二出口管上設(shè)有閥門十三和閥門十九,第一出口管上設(shè)有閥門十五,所述分離塔b的第一出口管上設(shè)有閥門十六,第二出口管上設(shè)有閥門十四和閥門十八,所述磷酸槽的第一出口管上設(shè)有閥門二十一,第二出口管上設(shè)有閥門二十二。
所述閥門十三和閥門十九之間設(shè)有第五條旁路管線,第五條旁路管線的出口置于閥門二十二的一側(cè),在第五條旁路管線上設(shè)有閥門二十,閥門十四和閥門十八之間設(shè)有第六條旁路管線,第六條旁路管線的出口置于閥門二十一的一側(cè),在第六條旁路管線上設(shè)有閥門十七。
所述酸泵a的第一出口管上設(shè)有閥門二十五,第二出口管上設(shè)有閥門二十三,第二出口管位于第一出口管上。
所述酸泵b的第一出口管上設(shè)有閥門二十六,第二出口管上設(shè)有閥門二十四,第二出口管位于第一出口管上。
本發(fā)明的有益效果在于:采用雙吹出塔交替進行生產(chǎn)和清洗工作,可以連續(xù)、高效的從含碘稀磷酸中提取碘,清洗液定期或不定期的循環(huán)清洗設(shè)備,有效解決生產(chǎn)裝置中磷石膏結(jié)晶析出堵塞生產(chǎn)管道和設(shè)備的問題,適用于硫酸法分解磷礦石獲得稀磷酸,再于磷酸中提取碘的碘的回收。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-制酸槽,2-反應(yīng)器,3-分離塔a,4-分離塔b,5-吸收器,6-磷酸槽,7-酸泵a,8-酸泵b,9-閥門,10-清洗罐,11-濃縮器,12-清洗泵,901-閥門一,902-閥門二,903-閥門三,904-閥門四,905-閥門五,906-閥門六,907-閥門七,908-閥門八,909-閥門九,910-閥門十,911-閥門十一,912-閥門十二,913-閥門十三,914-閥門十四,915-閥門十五,916-閥門十六,917-閥門十七,918-閥門十八,919-閥門十九,920-閥門二十,921-閥門二十一,922-閥門二十二,923-閥門二十三,924-閥門二十四,925-閥門二十五,926-閥門二十六。
具體實施方式
下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但要求保護的范圍并不局限于所述。
如圖1所示,一種稀磷酸回收碘裝置,包括制酸槽1、反應(yīng)器2、分離塔a3、分離塔b4、吸收器5、磷酸槽6、酸泵a7、酸泵b8、清洗罐10、濃縮器11和清洗泵12,其中反應(yīng)器2為氧化劑加入并反應(yīng)的裝置或單純氧化劑加入裝置,分離塔為碘組分與稀磷酸分離的裝置或碘組分有反應(yīng)并實現(xiàn)與稀磷酸分離的一體裝置,可視具體生產(chǎn)工藝而定其結(jié)構(gòu),清洗罐10配備加熱裝置或加熱蒸汽管,清洗液為熱硫酸溶液(其濃度為5~10%)或熱水,溫度為60~85℃;所述制酸槽1有兩個出口管,反應(yīng)器2有兩個進口管和兩個出口管,分離塔a3、分離塔b4分別有一個進口管和兩個出口管,吸收器5有兩個進口管和一個出口管,磷酸槽6有兩個進口管和兩個出口管,酸泵a7、酸泵b8分別有一個進口管和兩個出口管,清洗罐10有兩個進口管和一個出口管,濃縮器11有兩個進口管;
所述制酸槽1的兩個出口管與反應(yīng)器2的兩個進口管連接,反應(yīng)器2的第一出口管與分離塔a3的進口管連接,反應(yīng)器2的第二出口管與分離塔b4的進口管連接;所述分離塔a3的第一出口管與吸收器5的第一進口管連接,分離塔a3的第二出口管與磷酸槽6的第二出口管連接;所述分離塔b4的第一出口管與吸收器5的第二進口管相連,分離塔b4的第二出口管與磷酸槽6的第一進口管相連;所述磷酸槽6的第一出口管與酸泵a7的進口管相連,磷酸槽6的第二出口管與酸泵b8的進口管相連;所述酸泵a7、酸泵b8的第一出口管分別與濃縮器11的兩個進口管相連,酸泵a7、酸泵b8的第二出口管分別與清洗罐10的兩個進口管相連;所述清洗罐10的出口管與清洗泵12的進口管相連。
進一步地,所述裝置還包括閥門9;所述閥門9有二十六個,分別為閥門一901~閥門二十六926;所述制酸槽1的第一出口管上設(shè)有閥門一901、閥門五905,第二出口管上設(shè)有閥門四904、閥門八908,采用雙管式設(shè)置,閥門9可以加快液體進入速度,同時不影響反應(yīng)速度,在閥門一901、閥門四904的下方,閥門五905、閥門八908的上方設(shè)有兩條旁路管線,第一條旁路管線設(shè)有閥門二902、閥門三903,第二條旁路管線設(shè)有閥門六906、閥門七907,分別設(shè)置閥門9,方便讓液體分管清洗,節(jié)省原材料;所述清洗泵12的出口管連接第一條旁路管線,其出口管的出口設(shè)置在閥門二902和閥門三903的中間;所述反應(yīng)器2的第一出口管上設(shè)有閥門十一911,第二出口管上設(shè)有閥門十二912,采用雙管式設(shè)置,閥門9可以加快液體進入速度,同時不影響反應(yīng)速度,在閥門十一911和閥門十二912的下方設(shè)有第三條旁路管線,在第三條旁路管線上設(shè)有閥門九909和閥門十910,分別設(shè)置閥門9,方便讓液體分管清洗,節(jié)省原材料;所述閥門六906和閥門七907的中間設(shè)有第四條旁路管線,可以讓液體繞過反應(yīng)器2,直接進入分離塔,第四條旁路管線的出口置于閥門九909和閥門十910的中間;所述分離塔a3的第二出口管上設(shè)有閥門十三913和閥門十九919,可以關(guān)閉閥門十三913和閥門十九919,讓裝置中的液體進行充分反應(yīng),然后打開閥門十三913和閥門十九919,讓分離塔a3中的液體流通,在閥門十三913和閥門十九919之間可以滯留液體,打開閥門9的時候液體不會間斷,直接流入磷酸槽6,縮短時間,第一出口管上設(shè)有閥門十五915,控制氣體進入吸收器5,因為是雙管設(shè)置,還可分離氣體和液體,所述分離塔b4的第一出口管上設(shè)有閥門十六916,控制氣體進入吸收器5,因為是雙管設(shè)置,還可分離氣體和液體,第二出口管上設(shè)有閥門十四914和閥門十八918,可以關(guān)閉閥門十四914和閥門十八918,讓裝置中的液體進行充分反應(yīng),然后打開閥門十四914和閥門十八918,讓分離塔b4中的液體流通,在閥門十四914和閥門十八918之間可以滯留液體,打開閥門9的時候液體不會間斷,直接流入磷酸槽6,縮短時間,所述磷酸槽6的第一出口管上設(shè)有閥門二十一921,第二出口管上設(shè)有閥門二十二922,采用雙管式設(shè)置,閥門9可以加快液體進入速度,同時不影響反應(yīng)速度;所述閥門十三913和閥門十九919之間設(shè)有第五條旁路管線,第五條旁路管線的出口置于閥門二十二922的一側(cè),在第五條旁路管線上設(shè)有閥門二十920,在閥門十四914和閥門十八918之間設(shè)有第六條旁路管線,第六條旁路管線的出口置于閥門二十一921的一側(cè),在第六條旁路管線上設(shè)有閥門十七917,清洗時繞過磷酸槽6,避免交叉感染,提高回收純度;所述酸泵a7的第一出口管上設(shè)有閥門二十五925,第二出口管上設(shè)有閥門二十三923,第二出口管位于第一出口管上,采用分管式設(shè)置,分別進行回收和清洗,互不影響,節(jié)約時間,提高了工作效率;所述酸泵b8的第一出口管上設(shè)有閥門二十六926,第二出口管上設(shè)有閥門二十四924,第二出口管位于第一出口管上,采用分管式設(shè)置,分別進行回收和清洗,互不影響,節(jié)約時間,提高了工作效率。
實施例
如上所述,裝置在工作中,制酸槽1排出的含碘酸液采用雙管線方式進入反應(yīng)器2,反應(yīng)器2的兩個出口管分別進入分離塔a3和分離塔b4,酸從分離塔出口管進入磷酸槽6,磷酸槽6出口同樣采用雙管線將酸打入濃縮器11,反應(yīng)器2和磷酸槽6均需設(shè)置相應(yīng)的旁路管線,將進口管連接到出口管,并配置相應(yīng)閥門,回收完成后,進入清洗工作,清洗泵12將清洗液由清洗罐10經(jīng)由未處于生產(chǎn)狀態(tài)的酸經(jīng)過第四條旁路管線繞過反應(yīng)器2進入需清洗的分離塔,清洗液在分離塔內(nèi)保證一定液位后經(jīng)由磷酸槽6的第五和第六旁路管線進入酸泵,關(guān)閉磷酸槽6進吸收器5裝置的閥門十六916,啟動酸泵將清洗液打入清洗罐10,進行循環(huán)清洗,清洗過程不低于兩小時,以設(shè)備被清洗到位為宜,清洗液需定期或根據(jù)實際情況進行定期補液、更換或再生,其中生產(chǎn)和清洗采用雙分離塔交替進行,通過調(diào)整相應(yīng)閥門,讓清洗液沿著兩條管道中的一條清洗管道,另外一條管道輸送磷酸,從而解決磷酸管道結(jié)垢堵塞的問題,保證裝置的連續(xù)正常生產(chǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化和清洗的高效化。
現(xiàn)以分離塔a3需要做清洗為例,分離塔a3清洗過程中,分離塔b4繼續(xù)進行正常生產(chǎn),在進行清洗工作前,需要對各個器件進行檢查,主要包括清洗管線上相關(guān)閥門的開關(guān)狀態(tài)和清洗罐10中清洗液的水質(zhì)是否具備清洗條件的狀態(tài)檢查及液位檢查等,確認具備清洗條件后,關(guān)閉及打開相關(guān)閥門進行清洗,具體如下:
(1)關(guān)閉閥門一901、閥門三903、閥門五905、閥門七907、閥門十910、閥門十一911、閥門十三913、閥門十九919、閥門二十二922、閥門二十六926;
(2)打開閥門二2、閥門四4、閥門六6、閥門九9、閥門十10、閥門二十20、閥門二十四24;
(3)啟動清洗泵12;
(4)待分離塔a3滿足一定液位后啟動酸泵a7;
(5)清洗3小時后,分離塔a3清洗完畢,停止清洗過程,具體如下:
(5.1)關(guān)閉清洗泵12;
(5.2)關(guān)閉閥門二2、閥門六6、閥門九9;
(5.3)分離塔a3內(nèi)液位降低至無碘磷酸管頂標(biāo)高時停止酸泵a7;
(5.4)關(guān)閉閥門二十四24,打開閥門二十六26。