利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法与流程

本发明涉及一种磷酸二氢钾的生产工艺，尤其涉及一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，具体适用于采取溶剂萃取法精制湿法磷酸时产生的洗余水制取磷酸二氢钾，且工艺流程简单、成本较低。

背景技术：

磷酸二氢钾的生产原料有两种，一种是热法磷酸，一种是湿法磷酸。采用热法磷酸和强碱直接中和的方法生产工业级磷酸二氢钾，虽然产品的纯度很高，但是生产成本较高，而采用湿法磷酸生产工业级磷酸二氢钾却可以大幅降低生产成本，其副产品或滤渣还可以生产农用化肥，因此，采用湿法磷酸生产工业级磷酸二氢钾工艺的优化成为目前国内众多科研机构的研究热点。

目前，采用湿法磷酸生产工业级磷酸二氢钾的工艺中使用的稀磷酸多由磷矿石经硫酸萃取制得，再在稀磷酸中添加磷矿粉或者碳酸钙或者氧化钙或者其他钾盐、钙盐进行脱硫预处理，再通过萃取或者复分解、结晶以生产磷酸二氢钾，这种技术存在以下缺陷：

生产所用的原料种类多且价格不菲；结晶成本较高，结晶母液的利用率不高；工艺流程复杂，对于主产品磷酸二氢钾产量的提升能力有限，整体生产成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的原料成本较高、工艺流程复杂的缺陷与问题，提供一种原料成本较低、工艺流程简单的利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，所述方法依次包括以下步骤：

调酸工艺：先将洗余水、水混合均匀以取得混合液，该混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为18－22％；所述洗余水来自溶剂萃取法精制湿法磷酸所配置的钾盐洗涤水参与反应后得到的产物，该洗余水包括P₂O₅与硫酸根，P₂O₅的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为35－65g/L；

脱硫工艺：先在上述混合液中添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，再对脱硫后的溶液进行过滤，并将滤液送至反应槽；

混合工艺：反应槽中，先按上述滤液中磷酸的化学计量的85－95％添加氯化钾，磷酸的化学计量由P₂O₅的含量换算而成，边添加边搅拌，再将搅拌后的溶液送至脱色槽；

脱色脱杂工艺：脱色槽中，先在搅拌后的溶液中加入活性炭、脱色助剂进行脱色脱杂，再对脱色脱杂后的料浆进行过滤以制取料浆清液；

常压浓缩工艺：先对上述料浆清液进行常压浓缩，再将浓缩后的料浆送至真空冷却结晶槽；

结晶与过滤工艺：真空冷却结晶槽中，先对上述浓缩后的料浆进行真空冷却结晶，再对结晶后的浆液进行过滤以获得晶体与母液，然后对晶体干燥以获取产品磷酸二氢钾。

所述结晶与过滤工艺中，所述母液包括磷酸二氢钾与硫酸根，且磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为40－48g/L，同时，将过滤所得的母液送至下一轮的调酸工艺中，以与洗余水、水一并混合均匀以取得混合液。

所述脱硫工艺中，按混合液中硫酸根化学计量的50－85％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，脱硫时间是2－4小时，温度为75－90℃。

所述脱硫工艺中，对脱硫后的溶液进行过滤，并将滤液送至反应槽，滤渣送去磷酸车间与磷石膏合并。

所述混合工艺中，搅拌时间为1－2小时，温度为70－80℃。

所述常压浓缩工艺中，料浆清液常压浓缩后的比重为1.30－1.35，常压浓缩的温度为140－170℃。

所述常压浓缩工艺中，在内衬聚四氟乙烯的蒸发器中对料浆清液进行常压浓缩，同时，对常压浓缩时产生的蒸汽进行水循环洗涤以回收氯化氢，并送至制肥车间。

所述结晶与过滤工艺中，真空冷却结晶的时间为2.5－4.5小时，结晶温度为40－50℃，结晶后，用离心机对结晶后的浆液进行过滤以获取晶体与母液，晶体由流化床干燥。

所述脱色脱杂工艺中，活性炭、脱色助剂的添加量各为溶液体积的1－5‰。

所述脱色助剂为质量百分比浓度为1－15％的水溶液，该种水溶液的溶剂为水，溶质为醋酸钾、硫代硫酸钾、硫化钾、聚乙烯醇、聚氧乙烯烷基胺、丙烯酰胺、硅酮表面活性剂JSY－6504、聚烷基酚－环氧乙烷中的任意一种或任意两种质量比为1:1配制成的混合物或任意三种按质量比1:1.75:3配制成的混合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法中，以洗余水为主要原料对象，该洗余水来自溶剂萃取法精制湿法磷酸所配置的钾盐洗涤水参与反应后得到的产物，其优点包括：首先，价格便宜，利于降低原料成本；其次，洗余水内含有的杂质很少，绝大部分易沉淀的金属杂质都在湿法磷酸精制过程中被去除，利于精简后续的步骤，尤其利于后续脱硫工艺的顺利进行；再次，本洗余水由于是钾盐洗涤水参与反应得到的产物，其内部含钾，钾的存在不仅利于后续磷酸二氢钾的产生，而且利于减少混合工艺中氯化钾的添加，进一步降低原料成本。因此，本发明能够实现对溶剂萃取法精制湿法磷酸所得洗余水的高效利用，提高磷和钾的回收率，并降低生产磷酸二氢钾的原料成本，简化整体的工艺流程。

2、本发明利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法中，在结晶与过滤工艺内，其生成的母液可参与下一轮生产中的调酸工艺，进行循环使用，其优点包括：首先，母液中的杂质含量很少，磷酸二氢钾的含量较高，对其返回利用，不仅可以回收很可观的磷酸二氢钾，避免大量磷、钾的损失，提高母液的利用率，而且可以节省调酸工艺的成本与结晶成本；其次，将母液直接返回到第一步的调酸工艺中，使其必须经历第二步的脱硫，以促使母液中杂质离子的持续脱除，尤其是硫酸根，避免母液中杂质的累积，维持结晶母液中各成分含量的稳定，保障了工艺流程的连续性生产。因此，本发明不仅母液的利用率很高，而且利于降低结晶成本与原料成本，利于整体流程的连续性生产。

3、本发明利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法中，整体流程依次包括调酸工艺、脱硫工艺、混合工艺、脱色脱杂工艺、常压浓缩工艺、结晶与过滤工艺，且结晶与过滤工艺中的母液可参与下一轮的调酸工艺中进行循环使用。其中，调酸在第一步进行，既能综合利用洗余水与母液，统一生产起始点，便于生产过程控制，又能促使母液参与后续的脱硫，避免母液中杂质的累积以损坏生产的连续性；脱硫工艺是为了脱除硫酸根，混合工艺是为了生成磷酸二氢钾，之所以先脱硫再混合，是为了在脱除大量硫酸根的基础上，再加入纯度较高的氯化钾以实现强强联合的效果，如果先混合再脱硫则不仅浪费钾元素，而且无法通过溶液的磷酸含量确定氯化钾的加入量，因为磷矿粉的加入会使磷酸含量上升，增加工艺操作的难度；至于最后的脱色脱杂工艺、常压浓缩工艺、结晶与过滤工艺是为了获取颜色纯净的结晶体，为了提高最终产品的质量而设计的，同时，最后一步安排结晶与过滤工艺也是为了便于将其生成的母液参与下一轮第一步的调酸工艺，利于循环使用。因此，本发明不仅工艺流程简单，前后步骤衔接性强，而且利于节省成本，提高原料的利用效率，增强整体工艺的性价比。

4、本发明利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法中，在脱硫工艺内，按混合液中硫酸根化学计量的50－85％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，该操作既能使产品达标，满足质量要求，又能避免不必要的浪费，增加生产成本。因此，本发明的性价比较高，经济效益性较强。

5、本发明利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法中，在脱色脱杂工艺内，添加活性炭、脱色助剂这两类物质进行脱色脱杂，两者相互协作，脱色助剂能辅助活性炭脱色脱除有色金属离子，并絮凝便于过滤沉淀，最终，避免杂质离子与氯离子配对产生可溶性盐，有损产品的质量。因此，本发明的脱色脱杂效果较好，利于提高产品质量。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图2是A型混合装置中A型外容器的立体结构示意图。

图3是A型混合装置中A型外容器的剖视图。

图4是图3中C处的放大示意图。

图5是A型混合装置中A型搅拌器的结构示意图。

图6是图5中D处的放大示意图。

图7是图5中E处的放大示意图。

图8是图5中三棱刃片的俯视图。

图9是B型混合装置中B型外容器的爆炸图。

图10是B型混合装置中B型外容器、B型搅拌器的相对位置示意图。

图11是B型混合装置中B型外容器上管道腔体、导气柱的连接示意图。

图12是图10中上驱动盘的俯视图。

图13是B型搅拌器上往复伸缩装置的第一种设计的变化示意图。

图14是B型搅拌器上往复伸缩装置的第二种设计的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图14，一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，所述方法依次包括以下步骤：

调酸工艺：先将洗余水、水混合均匀以取得混合液，该混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为18－22％；所述洗余水来自溶剂萃取法精制湿法磷酸所配置的钾盐洗涤水参与反应后得到的产物，该洗余水包括P₂O₅与硫酸根，P₂O₅的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为35－65g/L；

脱硫工艺：先在上述混合液中添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，再对脱硫后的溶液进行过滤，并将滤液送至反应槽；

混合工艺：反应槽中，先按上述滤液中磷酸的化学计量的85－95％添加氯化钾，磷酸的化学计量由P₂O₅的含量换算而成，边添加边搅拌，再将搅拌后的溶液送至脱色槽；

脱色脱杂工艺：脱色槽中，先在搅拌后的溶液中加入活性炭、脱色助剂进行脱色脱杂，再对脱色脱杂后的料浆进行过滤以制取料浆清液；

常压浓缩工艺：先对上述料浆清液进行常压浓缩，再将浓缩后的料浆送至真空冷却结晶槽；

结晶与过滤工艺：真空冷却结晶槽中，先对上述浓缩后的料浆进行真空冷却结晶，再对结晶后的浆液进行过滤以获得晶体与母液，然后对晶体干燥以获取产品磷酸二氢钾。

所述结晶与过滤工艺中，所述母液包括磷酸二氢钾与硫酸根，且磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为40－48g/L，同时，将过滤所得的母液送至下一轮的调酸工艺中，以与洗余水、水一并混合均匀以取得混合液。

所述脱硫工艺中，按混合液中硫酸根化学计量的50－85％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，脱硫时间是2－4小时，温度为75－90℃。

所述脱硫工艺中，对脱硫后的溶液进行过滤，并将滤液送至反应槽，滤渣送去磷酸车间与磷石膏合并。

所述混合工艺中，搅拌时间为1－2小时，温度为70－80℃。

所述常压浓缩工艺中，料浆清液常压浓缩后的比重为1.30－1.35，常压浓缩的温度为140－170℃。

所述常压浓缩工艺中，在内衬聚四氟乙烯的蒸发器中对料浆清液进行常压浓缩，同时，对常压浓缩时产生的蒸汽进行水循环洗涤以回收氯化氢，并送至制肥车间。

所述结晶与过滤工艺中，真空冷却结晶的时间为2.5－4.5小时，结晶温度为40－50℃，结晶后，用离心机对结晶后的浆液进行过滤以获取晶体与母液，晶体由流化床干燥。

所述脱色脱杂工艺中，活性炭、脱色助剂的添加量各为溶液体积的1－5‰。

所述脱色助剂为质量百分比浓度为1－15％的水溶液，该种水溶液的溶剂为水，溶质为醋酸钾、硫代硫酸钾、硫化钾、聚乙烯醇、聚氧乙烯烷基胺、丙烯酰胺、硅酮表面活性剂JSY－6504、聚烷基酚－环氧乙烷中的任意一种或任意两种质量比为1:1配制成的混合物或任意三种按质量比1:1.75:3配制成的混合物。

本发明的原理说明如下：

一、混合液：

混合液中P₂O₅的质量百分比浓度限定为18－22％的原因如下：

首先，受洗余水和母液浓度的影响，混合液中P₂O₅的浓度不可能太高，否则会增加脱硫过滤时的磷损，而若太低的话，则意味加入过多的水，则会增加后面设备的负荷，增加成本；

其次，浓度太高不仅会导致后续加入氯化钾时根本就不能完全溶解，很多溶质直接析出，而且会导致在母液参与调酸时，母液中的磷酸二氢钾在混合槽内析出造成堵塞现象。

二、洗余水：

洗余水来自溶剂萃取法精制湿法磷酸所配置的钾盐洗涤水参与反应后得到的产物(溶剂萃取法精制湿法磷酸中，当用洗涤水对饱有进行洗涤之后就会得到洗余水)，其杂质较少，同时，对磷酸二氢钾影响最大的就是P₂O₅、硫酸根，因此只需对这两种物质的浓度进行限定即可。

洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为35－45％：酸浓的上限受溶剂萃取法的限制，溶剂萃取法为了控制成本不可能让洗余水酸浓过高，因为洗余水酸浓过高，直接说明的就是溶剂萃取法的失败，而如果酸浓过低，则会造成磷酸二氢钾后续浓缩过程成本的增加，因为水越多，浓缩要除去的水就越多，负荷增大，成本提高。

硫酸根的含量为35－65g/L：同样受溶剂萃取法的限制，溶剂萃取法直接决定洗余水中硫酸根的浓度。

三、母液：

母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为40－48g/L：磷酸二氢钾、硫酸根的浓度是由上一轮的结晶与过滤工艺决定的，是为了确保上一轮工艺中的结晶效果而被动得到的。

磷酸二氢钾：其浓度是上一轮产品磷酸二氢钾的质量与产量的平衡点，若浓度过高，它就会在真空冷却结晶槽内析出更多的磷酸二氢钾晶体，与之伴随的硫酸根也会以硫酸盐形式析出，影响磷酸二氢钾产品的纯度，同时，浓度高的母液返回利用时，会产生结晶堵塞管道；若浓度过低，说明结晶过程中，结晶量少了，导致磷酸二氢钾的产量不达标。

硫酸根：其浓度是为了找到磷酸二氢钾质量与效益的平衡点，若浓度过高，则说明上一轮析出的磷酸二氢钾晶体的硫酸根含量高，产品质量会不合格；若浓度过低，虽然可保证产品质量在硫酸根这一项检测上绝对合格，但它会增加企业在产品生产时的脱硫成本，毕竟，产品在售出时，价格是一样的，因而只需满足行业标准要求的硫酸根含量即可，若严于行业要求，则会增加脱硫成本，从而降低产品利润。

四、各操作工艺：

1、脱硫工艺：

该步骤的目的是为了去除混合液中的硫酸根，以防后期形成结晶影响成品的质量和产量。

脱硫时间是2－4小时：时间越长，脱硫效果越好，但要考虑性价比。

温度为75－90℃：此温度段内的脱硫效果最好。

2、混合工艺：

该步骤的目的是为了得到磷酸二氢钾。

搅拌时间为1－2小时：为了混合充分，使反应完全。

70－80℃：温度高一点，溶质的溶解度更高，溶质在溶剂中的分散性越好，反应越充分；温度太高，能耗高，温度太低，反应时间延长。

3、脱色脱杂工艺：

活性炭是为了吸附脱除由溶剂萃取法精制湿法磷酸工艺带来的少量有机物，使溶液颜色清亮，脱色助剂是为了脱除生产过程中由设备和管道带来的少量有色金属杂质并与活性炭形成一定的絮凝作用方便过滤。除去的杂质离子越多，与氯离子配对产生的可溶性盐就越少，越不会影响产品的质量，氯离子就只能和氢离子在一起，在常压浓缩时形成氯化氢析出。

活性炭、脱色助剂的添加量各为溶液体积的1－5‰：此范围内，脱色效果最好，此外，浓度低了，加入量就要加大，浓度高了，挥发性太强，气味太大，造成环境污染。

过滤速度优选为4.50－6.00m³/m²hr：速度太小，过滤时间会增加，速度太快，过滤压力太大，易产生过滤穿透。

4、常压浓缩工艺：

常压浓缩至比重1.30－1.35的目的是为了降温后得到纯度高、产量大的磷酸二氢钾晶体，同时回收氯化氢气体提高结晶的质量与产量。比重太低，浓缩不彻底，会造成结晶量少，影响产量；比重太高，会造成输送管道中由于遇冷迅速结晶引起堵塞现象，并易产生杂质夹带。

常压浓缩的温度为140－170℃：温度过低，氯化氢不能完全挥发，温度过高，能耗太高，设备寿命也减短。

聚四氟乙烯：利用聚四氟乙烯材料耐高温，耐腐蚀，不易变形的特性。

5、结晶与过滤工艺：

真空冷却结晶有利于磷酸二氢钾晶体颗粒的形成与长大，同时回收多余的氯化氢气体，以便干燥后得到纯度更高的磷酸二氢钾。

真空冷却结晶的时间为2.5－4.5小时：第一是为了满足晶体颗粒尺寸达标，第二是为了满足结晶后料浆的流动性。

结晶温度为40－50℃：此温度下，析出的磷酸二氢钾晶型漂亮，不易粘壁。

产品质量：目前工业磷酸二氢钾生产所采用的标准普遍参考的是化工行业标准HG2321－92，本发明制取的产品磷酸二氢钾能够达到硫酸根≤0.1％，P₂O₅含量49.5－52.3％，K2O含量34.0－35.2％的标准，已经达到一等品标准。

五、精制混合装置——调酸工艺或混合工艺中的混合操作在下列A型混合装置或B型混合装置中进行以增强混合效果，提高混合物的均匀度，参见图1至图14：

(一)、A型混合装置：

A型混合装置包括A型外容器A1与A型搅拌器A2，A型搅拌器A2包括搅拌柱A21及其上设置的搅拌配件，A型搅拌器A2的数量为两个，其在A型外容器A1内沿轴向正对设置，其中，位于上方的搅拌柱A21的顶部穿经中下凹部A112后外延至其正上方，位于下方的搅拌柱A21的底部穿经中上凹部A142后外延至其正下方；

A型外容器A1由上至下包括顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14，顶部外容器A11底部与中上外容器A12顶部旋转配合，中上外容器A12底部与中下外容器A13顶部旋转配合，中下外容器A13底部与底部外容器A14顶部旋转配合；顶部外容器A11为中部下凹的上半球结构，包括相通的左上凸部A111、中下凹部A112、右上凸部A113，中下凹部A112位于顶部外容器A11的正中部位；中上外容器A12为上宽下窄的锥台结构，中上外容器A12上位于其顶面、底面之间的侧围为内凹的弧形面；中下外容器A13为上窄下宽的锥台结构，中下外容器A13上位于其顶面、底面之间的侧围为内凹的弧形面；底部外容器A14为中部上凹的下半球结构，包括相通的左下凸部A141、中上凹部A142、右下凸部A143，中上凹部A142位于底部外容器A14的正中部位；顶部外容器A11底部、中上外容器A12底部、中下外容器A13底部上都设置有滑轨装置A3，中上外容器A12顶部、中下外容器A13顶部、底部外容器A14顶部上都设置有与滑轨装置A3进行滑动配合的滑槽装置A4；滑轨装置A3包括滑轨基座A31及其上连接的外滑轨A32、内滑轨A33，外滑轨A32、内滑轨A33为同心环结构，外滑轨A32、内滑轨A33均包括滑轨杆A34与球头A35，滑轨杆A34顶端与滑轨基座A31底部相连接，滑轨杆A34底端与球头A35连接，球头A35直径大于滑轨杆A34直径；滑槽装置A4包括滑槽基座A41及其上连接的外滑槽A42、内滑槽A43，外滑槽A42、内滑槽A43为同心环结构，外滑槽A42、内滑槽A43均包括中空的滑槽管A44及球窝A45，滑槽管A44底端与滑槽基座A41顶部相连接，滑槽管A44中部设置有与其相通的球窝A45，滑轨杆A34直径、滑槽管A44直径、球头A35直径、球窝A45直径依次增大，球头A35、滑槽管A44之间为过盈配合。使用时，先将混合原料放入A型外容器A1中，原料可为粉、液组合，或液、液组合(只限定原料种类，不限定原料只能是两种)，再启动顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14转动，同时启动A型搅拌器A2发生转动以得到最终混合物。滑轨装置、滑槽装置装配时，先将球头塞进滑槽管，并下推，直至塞入球窝，滑槽管包在滑轨杆外部，内外两圈的滑槽管、滑轨杆与滑轨基座、滑槽基座构成一个滑动副，滑动副优点包括：能确保滑动的流畅、稳定，能预防滑轨、滑槽发生变形，能提供一个相对独立、封闭的空间以避免外来干扰与冲击，及设置润滑油以增强润滑。

优选方案一，顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14都为中空结构，包括同心的外壁壳A15、内壁壳A16，其中，顶部外容器A11中外壁壳A15、内壁壳A16底部与顶部外容器A11上滑轨基座A31顶部连接；中上外容器A12中外壁壳A15、内壁壳A16顶部与中上外容器A12上滑槽基座A41底部连接，外壁壳A15、内壁壳A16底部与中上外容器A12上滑轨基座A31顶部连接；中下外容器A13中外壁壳A15、内壁壳A16顶部与中下外容器A13上滑槽基座A41底部连接，外壁壳A15、内壁壳A16底部与中下外容器A13上滑轨基座A31顶部连接；底部外容器A14中外壁壳A15、内壁壳A16顶部与底部外容器A14上滑槽基座A41底部连接。混合时，外壁壳A15、内壁壳A16内设置发热体以对被混合原料进行加热。

优选方案二，顶部外容器A11、中上外容器A12、中下外容器A13、底部外容器A14的侧围上都开设有多个与外部进气装置相通的进气管道A17，该进气管道A17贯穿外壁壳A15、内壁壳A16设置。混合时，通过进气管道A17向外容器内喷射旋转气流以增强混合效果，进气管道A17所接的外部进气装置既可为已公开的所有进气设备，也可为B型混合装置中所采用的导气柱B5结构。

优选方案三，A型搅拌器A2包括中空的搅拌柱A21及其上设置的搅拌配件，该搅拌配件包括中空的斜支管A22及工型底盘A23，斜支管A22的数量至少为两个，且在搅拌柱A21、斜支管A22、工型底盘A23上都开设有多个单向阀结构的通气孔A7；所述斜支管A22的底端与搅拌柱A21内的柱腔A211相通，斜支管A22侧围上近其底端的部位与支管滑块A221的中部相连接，支管滑块A221的上下两端沿搅拌柱A21的柱壁A212内开设的支管滑槽A213进行滑动配合；所述工型底盘A23包括中空的上底盘A231、下底盘A232，所述上底盘A231、下底盘A232的中部均与搅拌柱A21贯通连接，搅拌柱A21上位于上底盘A231、下底盘A232之间的部位与多个弹簧A233的内端相连接，弹簧A233的外端与三棱刃片A234的一端相连接，三棱刃片A234的另一端位于上底盘A231、下底盘A232之间。

优选方案四，斜支管A22底端与搅拌柱A21内柱腔A211相通，斜支管A22顶端的内部设置有往复旋转装置，其包括分叉管A24、叶管A25、旋转扇A26，分叉管A24底部经斜支管A22顶端上开设的斜支管口A222插入斜支管A22顶端的内部，分叉管A24的中部上位于斜支管A22之外的部位与多个叶管A25相连接，分叉管A24的顶部与旋转扇A26中部相连接，旋转扇A26上设置有多个旋转扇片A261，斜支管A22、分叉管A24、叶管A25依次相通，斜支管A22、分叉管A24、叶管A25上都设置有多个单向阀结构的通气孔A7；分叉管A24的底部为以下两种结构中的任意一种：第一种：分叉管A24的底部与凸球A5上的凸球外端A51相连接，凸球内端A52位于凸球外端A51、斜支管A22底端之间，斜支管口A222的宽度、凸球外端A51的宽度、凸球内端A52的宽度、斜支管A22的直径依次扩大；第二种：分叉管A24的底部与叉滑块A6中部上开设的滑块孔A61相连接，叉滑块A6的两端与斜支管A22的内壁滑动配合，叉滑块A6上位于分叉管A24、斜支管A22之间的部位与叉弹簧A62的一端相连接，叉弹簧A62的另一端与斜支管A22顶端的内壁相连接，叉弹簧A62、斜支管A22的交接处绕斜支管口A222均匀设置。优选方案三、四的使用方式包括：首先，搅拌柱A21被驱动旋转以带动斜支管A22、工型底盘A23旋转，弹簧A233、三棱刃片A234被外甩以扩大搅拌范围与力量；其次，A型搅拌器A2通气，经由搅拌柱A21、斜支管A22、工型底盘A23、分叉管A24或叶管A25中的任意组合向外喷射气体，通气孔A7的开通与否，开通哪些部位，都根据应用需求而定；再次，搅拌柱A21旋转时，分叉管A24在其内作往复滑动，往复滑动由凸球A5、分叉管A24、斜支管A22组合或叉弹簧A62、叉滑块A6、分叉管A24、斜支管A22组合实现。

(二)、B型混合装置：

B型混合装置包括B型外容器B1与B型搅拌器B2；其中，B型外容器B1为矩形体结构，其顶面的中部上设置有旋转轴承座B3，底面及四个侧面的中部上各设置有一个旋转管道座B4；B型搅拌器B2包括搅拌筒B21及其上设置的搅拌配件，搅拌筒B21的顶端穿经旋转轴承座B3之后上延至其正上方，搅拌筒B21底端下延至B型外容器B1内部；所述旋转轴承座B3包括外环座B31与内旋转基座B32，外环座B31的外周与B型外容器B1的顶面固定连接，外环座B31的内周与内旋转基座B32的外周旋转配合，内旋转基座B32的内周与贯穿于其内部的搅拌筒B21的外壁连接；所述旋转管道座B4包括外环座B31、内饼座B42与多个管道腔体B41，外环座B31的外周与B型外容器B1的底面或侧面连接，外环座B31的内周与内饼座B42的外周旋转配合，内饼座B42的中部设置有多个贯通式的管道腔体B41以与外部进气装置相通。使用时，先将混合原料放入B型外容器B1中，原料为粉、液组合，或液、液组合(只限定原料种类，不限定原料只能是两种)，再启动旋转管道座B4向B型外容器B1内喷射旋转气流，并启动B型搅拌器B2旋转以得到最终的混合物。

优选方案一，管道腔体B41经插入其内部的导气柱B5后与外部进气装置相连接，导气柱B5为中空结构，包括依次相通的前插部B51、中定部B52、外连部B53，前插部B51直径小于中定部B52直径，前插部B51、中定部B52位于管道腔体B41内部，外连部B53位于管道腔体B41外部；前插部B51上近中定部B52的部位外套有环形滑块B43，环形滑块B43的内环壁B44与前插部B51外壁相接触，环形滑块B43的外环壁B45顶端沿管道壁B46内开设的管道凹槽B47滑动，外环壁B45侧面上近其顶端的部位与滑块弹簧B48一端相连接，滑块弹簧B48另一端与管道凹槽B47旁的管道壁B46连接，滑块弹簧B48高于中定部B52设置；中定部B52上近外连部B53的部位设置有上凸块B54以与管道壁B46内开设的壁卡槽B49进行限位配合，壁卡槽B49近管道腔体B41外端口设置；外连部B53上近管道腔体B41外端口的部位开设有外弧槽B55以与弧形插片B56进行插入式密封配合，弧形插片B56高度大于等于外连部B53直径，外连部B53上位于外弧槽B55、外连部B53外端之间部位的内部设置有单向阀片B57，外连部B53上位于单向阀片B57上方的部位开设有外通槽B58以与外通塞B59镶嵌配合。装配时，先将前插部B51插入环形滑块B43中部，再前行中定部B52，以顶住环形滑块B43沿管道凹槽B47向前滑动，前滑的环形滑块B43将滑块弹簧B48前拉，直至上凸块B54卡入壁卡槽B49，装配完成。需中途添加时，先将弧形插片B56沿外弧槽B55下插，以隔断中定部B52、外连部B53，再拨开外通塞B59以开通外通槽B58，然后经外通槽B58对外连部B53的内腔进行清洁，清洁后，再加入需要添加的物质(粉态或液态)，添加后，堵上外通槽B58，然后上拔弧形插片B56以联通中定部B52、外连部B53，再从外连部B53的外端进气以将添加物冲进外容器内。

优选方案二，B型外容器B1包括均为中空矩形体结构的四根装配柱B11与六块装配板B12，装配柱B11、装配板B12相互连接以构成封闭式的B型外容器B1；装配板B12包括相平行的内导热板B13、外封闭板B14，内导热板B13、外封闭板B14上均开设有装配口B15与外环座B31的外周相连接，内导热板B13、外封闭板B14上位于装配口B15四周的部位设置有多个发热槽B16以装配发热体，装配口B15的四周设置有间隔环体B17，该间隔环体B17位于发热槽B16、装配口B15之间。混合时，发热体对被混合的原料进行加热。装配柱B11、装配板B12实现模块化组装。

优选方案三，B型搅拌器B2上的搅拌配件包括结构一致的上驱动盘B22、下驱动盘B23，上驱动盘B22、下驱动盘B23均包括正中部位设置的一个筒孔B24及绕其四周均匀设置的多个驱动孔B25，筒孔B24与插入其内部的搅拌筒B21固定连接，在轴向上，上驱动盘B22、下驱动盘B23上的驱动孔B25上下一一对应同轴设置，上下对应的两个驱动孔B25为一组，每组驱动孔B25与驱动管B26的上下端相连接，驱动管B26的侧部设置有往复伸缩装置，其为以下两种结构中的任意一种：第一种：往复伸缩装置包括管塞槽B6与软性网B61，所述驱动管B26侧部的内部开设有管塞槽B6以塞入软性网B61，管塞槽B6与驱动管B26侧部交接处的周边与软性网B61的周边固定连接，软性网B61上均匀设置有多个细径孔B62；第二种：往复伸缩装置包括旋转座B7、旋转棍B71、旋转框B72与旋转网B73，所述驱动管B26的侧部与旋转座B7的内端固定连接，旋转座B7的内部与旋转棍B71的上下两端旋转配合，旋转棍B71的侧部与旋转框B72的框顶部B74、框底部B75、框内侧部B76相连接，框内侧部B76与框外侧部B77相平行，框外侧部B77的上下两端与框顶部B74、框底部B75相连接，框顶部B74外端、框底部B75外端与框外侧部B77共围成一个外开口的框槽B78以塞入旋转网B73，该旋转网B73的内侧边与框外侧部B77的侧部相连接，旋转网B73的外侧边与竖网条B731的内侧部相连接，竖网条B731的上下两端分别与顶网条B732、底网条B733的外端相连接，顶网条B732、底网条B733的内端分别位于框顶滑槽B741、框底滑槽B751的内部，顶网条B732沿框顶滑槽B741进行滑动配合，底网条B733沿框底滑槽B751进行滑动配合，且框顶滑槽B741开设于框顶部B74的内部，框底滑槽B751开设于框底部B75的内部。优选方案三的使用方式包括：首先，搅拌筒B21、上驱动盘B22、下驱动盘B23自身搅拌，及其上开设的通气孔向外喷射旋转气流搅拌；其次，旋转的往复伸缩装置发生的往复伸缩运动为以下两种运行方式中的任意一种：(1)、使用前，管塞槽B6内塞入软性网B61，使用时，在外甩力的作用下，软性网B61被甩出管塞槽B6以对外容器内的混合物进行搅拌；还可在初始，将粉态添加物与软性网B61一并塞入管塞槽B6内，再在外甩力的作用下，添加物、软性网B61一并被甩出；(2)、使用前，顶网条B732、底网条B733的内端分别插入框顶滑槽B741、框底滑槽B751内部，同时，竖网条B731、框外侧部B77将旋转网B73夹入框槽B78中，运行时，旋转导致的外甩力将顶网条B732、底网条B733分别沿框顶滑槽B741、框底滑槽B751甩出，竖网条B731也被甩出，旋转网B73被张开，随后，旋转的旋转网B73对外容器内的混合物进行搅拌；还可在初始，竖网条B731、框外侧部B77将旋转网B73夹入框槽B78内时，将粉态添加物与旋转网B73一并塞入框槽B78中，再在外甩力的作用下，添加物、旋转网B73一并被甩出。

实施例1：

参见图1至图14，一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，依次包括以下步骤：

调酸工艺：先将洗余水、水混合均匀以取得混合液，混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为18％；所述洗余水来自溶剂萃取法精制湿法磷酸所配置的钾盐洗涤水参与反应后得到的产物，该洗余水包括P₂O₅与硫酸根，P₂O₅的质量百分比浓度为35％，硫酸根的含量为35g/L；

脱硫工艺：先向上述混合液中按混合液中硫酸根化学计量的85％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，脱硫时间是2－4小时，温度为75－90℃，再对脱硫后的溶液进行过滤，滤液送至反应槽，滤渣送去磷酸车间与磷石膏合并；

混合工艺：先按上述滤液中磷酸的化学计量的85％添加氯化钾，磷酸的化学计量由P₂O₅的含量换算而成，边添加边搅拌，搅拌时间为1－2小时，温度为70－80℃，再将搅拌后的溶液送至脱色槽；

脱色脱杂工艺：先在搅拌后的溶液中加入活性炭、脱色助剂进行脱色脱杂，活性炭的添加量为溶液体积的1‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的5‰，再对脱色脱杂后的料浆进行过滤以制取料浆清液；所述脱色助剂为质量百分比浓度为1－15％的水溶液，该种水溶液的溶剂为水，溶质为醋酸钾、硫代硫酸钾、硫化钾、聚乙烯醇、聚氧乙烯烷基胺、丙烯酰胺、硅酮表面活性剂JSY－6504、聚烷基酚－环氧乙烷中的任意一种或任意两种质量比为1:1配制成的混合物或任意三种按质量比1:1.75:3配制成的混合物；

常压浓缩工艺：先对上述料浆清液进行常压浓缩，常压浓缩的温度为170℃，常压浓缩后的比重为1.30，同时，对常压浓缩时产生的蒸汽进行水循环洗涤以回收氯化氢，并送至制肥车间，再将浓缩后的料浆送至真空冷却结晶槽；

结晶与过滤工艺：先对上述浓缩后的料浆进行真空冷却结晶，真空冷却结晶的时间为2.5－4.5小时，结晶温度为40－50℃，再对结晶后的浆液进行过滤以获得晶体与母液，母液包括磷酸二氢钾与硫酸根，且磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35％，硫酸根的含量为40g/L，然后对晶体干燥以获取产品磷酸二氢钾，其参数为：K₂O 34.0％，P₂O₅ 49.5％，SO₄^2-0.10％。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为22％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为45％，硫酸根的含量为65g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的50％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的95％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的5‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的1‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为140℃，常压浓缩后的比重为1.35；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为45％，硫酸根的含量为48g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 35.2％，P₂O₅ 52.3％，SO₄^2- 0.08％。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为20％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为40％，硫酸根的含量为50g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的68％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的90％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的2‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的3‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为155℃，常压浓缩后的比重为1.33；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为40％，硫酸根的含量为44g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 34.6％，P₂O₅ 50.9％，SO₄^2- 0.09％。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为19％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为44％，硫酸根的含量为63g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的80％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的92％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的4‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的1‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为160℃，常压浓缩后的比重为1.34；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为39％，硫酸根的含量为43g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 34.8％，P₂O₅ 51.9％，SO₄^2- 0.09％。

实施例5：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为21％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为37％，硫酸根的含量为40g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的65％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的88％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的4‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的4‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为150℃，常压浓缩后的比重为1.31；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为43％，硫酸根的含量为47g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 34.5％，P₂O₅ 51.2％，SO₄^2- 0.08％。

实施例6：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

调酸工艺：先将母液、洗余水、水混合均匀以取得混合液，混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为20％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为36％，硫酸根的含量为44g/L；母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为37.8％，硫酸根的含量为43g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的80％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的95％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的4‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的4‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为155℃，常压浓缩后的比重为1.33；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35％，硫酸根的含量为40g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 34.9％，P₂O₅ 50.9％，SO₄^2- 0.10％。

实施例7：

基本内容同实施例6，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为22％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为39％，硫酸根的含量为45g/L；母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为38.5％，硫酸根的含量为45g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的70％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的85％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的5‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的5‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为170℃，常压浓缩后的比重为1.35；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为39％，硫酸根的含量为43g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 35.1％，P₂O₅ 51.7％，SO₄^2- 0.08％。

实施例8：

基本内容同实施例6，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为21％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为41％，硫酸根的含量为40g/L；母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为41.3％，硫酸根的含量为46g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的60％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的88％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的3‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的4‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为165℃，常压浓缩后的比重为1.32；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为42％，硫酸根的含量为45g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 35.2％，P₂O₅ 52.3％，SO₄^2- 0.10％。

实施例9：

基本内容同实施例6，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为18％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为35％，硫酸根的含量为35g/L；母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35％，硫酸根的含量为40g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的50％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的90％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的1‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的1‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为140℃，常压浓缩后的比重为1.35；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为36％，硫酸根的含量为42g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 34.2％，P₂O₅ 51.1％，SO₄^2- 0.09％。

实施例10：

基本内容同实施例6，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为19％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为45％，硫酸根的含量为65g/L；母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为45％，硫酸根的含量为48g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的85％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的94％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的2‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的5‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为170℃，常压浓缩后的比重为1.30；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为42％，硫酸根的含量为45g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 35.2％，P₂O₅ 52.3％，SO₄^2- 0.08％。

实施例11：

基本内容同实施例6，不同之处在于：

调酸工艺：混合液中P₂O₅的质量百分比浓度为20％；洗余水中P₂O₅的质量百分比浓度为40％，硫酸根的含量为50g/L；母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为40％，硫酸根的含量为44g/L；

脱硫工艺：按混合液中硫酸根化学计量的70％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫；

混合工艺：按滤液中磷酸的化学计量的90％添加氯化钾；；

脱色脱杂工艺：活性炭的添加量为溶液体积的4‰，脱色助剂的添加量为溶液体积的3‰；

常压浓缩工艺：常压浓缩的温度为160℃，常压浓缩后的比重为1.34；

结晶与过滤工艺：母液中磷酸二氢钾的质量百分比浓度为44％，硫酸根的含量为46g/L，产品磷酸二氢钾的参数为：K₂O 34.8％，P₂O₅ 51.8％，SO₄^2- 0.08％。