一种防结垢的磷酸料浆罐的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磷酸生产设备领域，具体地说，是一种防结垢的磷酸料浆罐。
【背景技术】
[0002]磷矿石是生产湿法磷酸的主要原料，矿石中含有多种元素，例如P、Ca、Fe、Al、Mg、F、S1、Na和K等元素。因国内磷矿多属于低品位矿，杂质含量高，湿法磷酸生产中存在主要问题是如何防止料浆在真空过滤时结垢。垢层主要由Na2SiF6、K2SiF6等难溶物组成，难于清理，在工业生产中，其清理周期一般不超过一个星期，给生产带来很大的不便，严重影响生产效率。国内外许多研究人员作了很多相关研究，取得了一定成效，但仍未从根本上解决问题。因此解决湿法磷酸生产中磷酸料浆真空过滤的结垢问题具有重要的理论意义和工业应用价值。湿法磷酸生产中磷酸料浆在大约在0.054?0.06Mpa真空过滤时，温度骤变，水分蒸发，使溶液中含有大量过饱和杂质如Na2SiF6、K2SiFf^出并附着在过滤器和管道上。因此解决湿法磷酸生产中磷酸料浆真空抽滤的结垢问题的方法是:通过添加添加剂，增大Na2SiF6、1(251匕在磷酸料浆中的溶解度，减少结垢；或是在磷酸料浆中加入H 2SiF6、Na3PO4, K3PO4，根据同离子效应的有关原理，Na2SiF6, K2SiF6在磷酸料浆中的溶解度下降，使Na2SiF6, K2SiF6在磷酸料浆真空过滤前提前沉淀，减少结垢。鉴于此，论文首先通过模拟湿法磷酸生产中磷酸料浆真空过滤的过程，研究磷酸料浆在不同温度及不同真空度下磷酸料浆的温度下降和磷酸料浆水分蒸发量。结果表明:真空过滤时真空度越高，磷酸料浆的温度下降越大，结垢越多。在75?80 °C下，真空度为0.056?0.57Mpa时，沉淀结垢量较小，过滤强度适中。所以，湿法磷酸生产过程中，萃取反应温度为75?80°C，料浆过滤真空度保持在0.056?0.057Mpa比较适易。其次，论文研究了不同温度下Na2SiF6、1(231?6在磷硫混酸溶液中的溶解度，结果表明:随着温度升高，氟硅酸钠(钾)在磷硫混酸中的溶解度逐步增大，在相同温度下氟硅酸钠的溶解度要比氟硅酸钾的溶解度要大。通过考察在磷酸料浆中分别加入H2SiFjP Na3PO4等物质，研究其对Na2SiF6、K2SiF6结垢的影响。结果表明:随着这些物质添加量的增大，Na2SiF6、K2SiF6在磷酸料浆中的溶解度均呈下降趋势。当他丨04添加量分别达到0.85g/kg和1.28g/kg时，氟娃酸钠和氟娃酸钾基本不溶于磷酸中；当H2SiF6添加量达到4.0 %时，氟硅酸钠和氟硅酸钾基本不溶于磷酸中。因此，在湿法磷酸生产中加入适量的H2SiF6(3.0?4.0% )和Na3PO4(0.085?0.128% )等物质，可大大缓解磷酸料浆真空过滤时氟硅酸钾、氟硅酸钠的结垢问题。最后，论文探讨了影响结垢的主要因素，并提出了防止料浆在真空过滤时的结垢方法。试验采用单变量法，分别探讨了 P205、SO3和添加剂等浓度变化对氟硅酸钾钠盐结垢的影响。试验结果表明:这些因素的浓度与结垢量呈反比，适宜的添加剂量为3.0 %，根据实际生产情况，适当提高SO3的浓度，磷酸浓度尽可能高，可降低磷酸料浆真空过滤时氟硅酸钾、氟硅酸钠的结垢量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防结垢的磷酸料浆罐。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]本实用新型涉及一种防结垢的磷酸料浆罐，包括罐体、真空抽滤口、进料口，其特征在于，所述罐体的底部设置加热器，加热器连接设置在所述罐体外部的控制器，控制器连接设置在所述罐体内部的温度传感器；所述进料口包括SO3进料口、H 2SiF6进料口、Na 3Ρ04?料口、1(丨04进料口。
[0006]作为本实用新型的进一步方案，所述SO3进料口、H 2SiF6进料口、Na丨04进料口、1(3?04进料口均设置进料阀。
[0007]作为本实用新型的进一步方案，所述SO3进料口、!1231?6进料口还设置流量计。
[0008]作为本实用新型的进一步方案，所述&31匕进料口设置喷头，所述喷头上设置若干喷孔，孔径为0.2?0.4cm。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的积极效果是:
[0010]1.本实用新型采用温控设施控制磷酸料浆罐内在真空抽滤时的温度，同时添加适量的 H2SiF6,Na3PO4,K3P04P#{g Na 2SiF6、K2SiF6在磷酸料浆中的溶解度，使 Na 风、K2SiF6在磷酸料浆真空过滤前提前沉淀，减少结垢，克服了在真空抽滤湿法磷酸时容易结垢堵塞装置的情况。
【附图说明】
[0011]图1是一种防结垢的磷酸料浆罐的结构图。
[0012]附图1中的标记分别是:1.罐体;2.真空抽滤口 ;3.加热器;4.控制器;5.温度传感器；6.Na3PO4进料口 ；7.K3PO4进料口 ；8.SO3进料口 ；9.H2SiF6进料口 ；10.进料阀；11.流量计；12.喷头；13.喷孔。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0014]如图1所示，一种防结垢的磷酸料浆罐，包括罐体1、真空抽滤口 2、进料口，其特征在于，所述罐体的底部设置加热器3，加热器连接设置在所述罐体外部的控制器4，控制器连接设置在所述罐体内部的温度传感器5 ;所述进料口包括SO3进料口 8、H2SiF6进料口 9、他丨04进料口 6、K孑04进料口 7。
[0015]其中，所述SO3进料口 8、H 2SiF6进料口 9、Na孑04进料口 6、K孑04进料口 7均设置进料阀10。
[0016]其中，所述SO3进料口 8、H2SiF6进料口 9还设置流量计11。
[0017]其中，所述H2SiF6进料口 9设置喷头12，所述喷头上设置若干喷孔13，孔径为0.2 ?0.4cm0
[0018]本实用新型的具体实施过程如下:
[0019]通过他3卩04进料口 6、K丨04进料口 7加入Na 3P04、K3PO4,以降低Na2SiF6、K2SiF6在磷酸料浆中的溶解度，使Na2SiF6、K2SiF6在磷酸料浆真空过滤前提前沉淀，减少结垢。
[0020]通过温度传感器5实时监测在真空抽滤过程中罐体I内部温度的变化，并通过控制器4控制加热器3的加热的开启或关闭，保证真空抽滤时的温度控制在最佳温度，以减少结垢。
[0021]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性的实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种防结垢的磷酸料浆罐，包括罐体、真空抽滤口、进料口，其特征在于，所述罐体的底部设置加热器，加热器连接设置在所述罐体外部的控制器，控制器连接设置在所述罐体内部的温度传感器；所述进料口包括SO3进料口、H 2SiF6进料口、Na 3P04进料口、K 3P04进料□ O2.根据权利要求1所述的一种防结垢的磷酸料浆罐，其特征在于，所述303进料口、H2SiF6进料口、Na 3P04进料口、K 3P04进料口均设置进料阀。3.根据权利要求1所述的一种防结垢的磷酸料浆罐，其特征在于，所述303进料口、H2SiF6进料口还设置流量计。4.根据权利要求1所述的一种防结垢的磷酸料浆罐，其特征在于，所述H2SiF6进料口设置喷头，所述喷头上设置若干喷孔，孔径为0.2?0.4cm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种防结垢的磷酸料浆罐，属化工设备领域，包括罐体、真空抽滤口、进料口，其特征在于，所述罐体的底部设置加热器，加热器连接设置在所述罐体外部的控制器，控制器连接设置在所述罐体内部的温度传感器；所述进料口包括SO3进料口、H2SiF6进料口、Na3PO4进料口、K3PO4进料口。本实用新型采用温控设施控制磷酸料浆罐内在真空抽滤时的温度，同时添加适量的H2SiF6、Na3PO4、K3PO4降低Na2SiF6、K2SiF6在磷酸料浆中的溶解度，使Na2SiF6、K2SiF6在磷酸料浆真空过滤前提前沉淀，减少结垢，克服了在真空抽滤湿法磷酸时容易结垢堵塞装置的情况。
【IPC分类】C01B25/02
【公开号】CN204727613
【申请号】CN201520214870
【发明人】刘青
【申请人】天津市天诚化工有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年4月10日