导流式湿法磷酸萃取槽的制作方法

文档序号:162556阅读:555来源:国知局
专利名称:导流式湿法磷酸萃取槽的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种湿法磷酸的生产设备。
我国的湿法磷酸工艺技术研究,装置开发工作起于50年代末。六十年代南京磷肥厂建立了第一套工业装置。至今国内设计的萃取槽其结构绝大多数为两个同心的内、外圆组成。内筒装有一只搅拌浆,内外圆之间的环形空间分装数只搅拌浆(内环形的宽度决定,使整个环形空间不存在死角),第一浆与最后一浆(环形空间内)之间装有挡墙,把两个区(第一浆与最后一浆)的液相部分隔开,挡墙的上部与外筒壁连接处开有一个长方形的回浆口,最后一区的内筒槽壁上开有溢流口,硫酸、磷酸和磷矿粉(浆)从一、二区加入,反应生成的料浆经环形区流到最后一区,其中一部分料浆进入内筒被料浆泵送下工序过滤,另一部分返回到第一区。由于设计不妥,存在磷石膏晶核生成数量不易控制,磷石膏结晶长大需要的时间长(达6~8小时)或其结晶细小,不易长得粗大整齐,难于过滤和洗涤,生产能力不高,P2O5收率下降等问题。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而改进萃取槽结构,提供一种为磷石膏晶核的生成长大提供良好的条件、缩短结晶时间、提高萃取槽的生产能力、即提供生产能力大的导流式湿法磷酸萃取槽。
本实用新型的设计思想是当萃取槽的容积一定时,要提高磷酸的生产能力和单位容积生产强度及P2O5回收率,降低电耗(动力),必须在萃取磷酸反应过程获得粗大整齐,易于过滤洗涤的磷石膏晶体,缩短结晶时间,方可增加投料量达到提高生产能力之目的。根据结晶学的原理,晶核的生成是在溶液过饱和状态下形成。一般情况,晶核生成数量随过饱和度的升高而增大,当过饱和度不大和稳定时,或提供足够数量的晶种时,结晶容易长大。
过饱和度又与被结晶溶液中的溶质(离子)的浓度,结晶温度、单位时间加入的物料量和移走的晶体数量等有直接关系。
晶核的生成量和晶体生长速度(长大)与溶液的过饱和度成正比,与晶体有效比表面积成正比,与有效比表面处溶液浓度的更新成正比。因晶体表面处溶液中的溶质(被结晶物质)、沉淀于晶体表面之上后(晶体长大)此处溶液过饱和度消失,及时向消失处的结晶体表面提供新的过饱和溶液,方可保证晶体生长速度加快,达到单位时间结晶长大量增加之目的。
本实用新型的技术实施方案在于在萃取磷酸过程中,加大回浆量,满足结晶的条件和要求。在同心的内外圆组成的带多只搅拌浆的萃取槽中,扩大内外圆之间的环形空间内挡墙回浆口,其尺寸长(高)0.4~0.6h,宽0.2~0.4h(h为萃取槽深度);在回浆口装有对称的折流挡板,以减少料浆在回浆口处的流动阻力和速度的下降,起到较好的导流作用;因此,本实用新型能有效的消除分解反应区域中Ca+2、SO4-2、H2PO4-、HPO4-2过浓的局部,保持反应温度的均一性,防止生成过多的小晶核;为反应系统提供大量的晶种,增大了晶种的有效比表面;为细晶的溶解,局部高过饱和度的降低,晶核生成数量的减少,晶体长大的速度和单位时间的生成数量均创造了有利条件。
本实用新型与现有技术相比,大幅度提供了回浆数量,槽内回浆量由原来的10倍左右提高到300~500倍,使槽内各处料浆中硫酸浓度、磷酸浓度、反应温度基本均衡,消除局部过饱和度、减少小晶核的生成量,改善生成磷石膏晶核和晶体生长的条件,使磷石膏结晶长大的时间从原来的6~8小时缩短到3.0~4.5小时,提高了单位时间的产量,生产能力与现有技术相比提高50~70%。
下表为现有技术本实用新型效果比较对照表(按年产1.5万吨P2O5磷酸萃取槽计)
由表中可见,本实用新型与现有技术相比,年可增加经济效益387.12万元。×2.4=387.12万元生产能力的提高给企业带来的效益远大于387万元。


图1为本实用新型的一实施例的结构示意图;图2为
图1的俯视图;图3为
图1的侧视图。(旋转)下面将结合附图对本实用新型进一步详述
图1中,同心的内圆1、外圆2组成的槽体3,在内、外圆之间的环形空间4内有挡墙5,挡墙5上有回浆口6。
图2中,回浆口6处装有对称的折流挡板7、8,折流挡板与回浆口底部的夹角为10~45°,折流挡板长(高)为0.4~0.6h,宽为80~200mm,回浆口6的宽为0.2~0.4h,9、10为搅拌浆位置。
图3中,回浆口6的长(高)为0.4~0.6h,宽为0.2~0.4h,回浆口6的底部离槽底高0.2~0.3h,槽体3的长(高)为h。
权利要求1.一种导流式湿法磷酸萃取槽,包括同心的内、外圆组成的槽体(3)、搅拌浆;在内、外圆(1、2)之间的环形空间(4)内有挡墙(5),挡墙(5)上有回浆口(6),其特征在于回浆口(6)处装有对称的折流挡板(7、8);挡墙回浆口(6)的长(高)为0.4~0.6h,宽为0.2~0.4h,(h为萃取槽深度)。
2.如权利要求1所说的萃取槽,其特征在于所说的折流挡板(7、8)与回浆口(6)底部的夹角为10~45°。
3.如权利要求1所说的萃取槽,其特征在于所说的折流挡板(7、8)的长(高)为0.4~0.6h,宽为80~200mm。
专利摘要本实用新型提供一种导流式湿法磷酸萃取槽,包括槽体、搅拌浆和在内、外圆之间的环形空间内的挡墙,挡墙上有回浆口。特征在于回浆口装有对称的折流挡板,并扩大了挡墙回浆口的尺寸。减少料浆在回浆口处的流动阻力和速度下降,起到好的导流作用,增加回浆量,保持反应温度,反应物质浓度的均一性,减少小晶核的生成量,改善晶体生长的条件,缩短结晶的时间,生产能力与现有技术相比提高50-70%。
文档编号C05B11/04GK2262035SQ96216969
公开日1997年9月10日 申请日期1996年7月13日 优先权日1996年7月13日
发明者晏明朗 申请人:晏明朗
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