专利名称：磷酸易氧化物连续处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磷酸易氧化物的处理装置。属无机化工技术领域。
背景技术：
热法磷酸由黄磷燃烧水合制备。主要反应如下
p4+5 02—p4o10 p4o10+6h2o—4 h3 p04
当黄磷不完全燃烧时，即产生P402、 P406，水合时生成次磷酸和亚磷 酸，统称易氧化物，反应如下
p4+ o2—p4o2
p4+ 302—p406 p402+6h20—4h3p02 p406+6h20—4h3p03
不经处理的热法磷酸易氧化物含量约300ppm左右，由于次磷酸、亚 磷酸是强的还原剂，而且受热时会产生剧毒的磷化氢，因此在作食品级磷 酸时控制易氧化物含量小于100ppm。工业上用双氧水在9(TC以上加热， 双氧水即将易氧化物氧化成磷酸，反应如下
4 h3 p02+2h202— h3p04+2h20H3 P03+H202—H3 P04+H20
工业上将未处理的工业磷酸加入搪玻璃釜中，加入化学计量的双氧水， 夹套通入蒸汽，将磷酸升温至9(TC以上，反应1小时左右再通循环水降温。 由于频繁的升温、降温，温差有时高达9(TC以上，致使搪玻璃设备的搪玻 璃脱落，使磷酸中铁含量超标，严重影响食品级磷酸正常生产。通常年产 3万吨的食品级磷酸的易氧化物处理设备，少则拾余天，多则一个多月， 就会出现搪玻璃脱落，并不得不进行检修。 一个年产五万吨食品级磷酸， 搪玻璃釜的维修费用高达上百万元。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能延长设备使用寿命 的磷酸易氧化物连续处理装置。
本实用新型的目的是这样实现的 一种磷酸易氧化物连续处理装置， 其特征在于所述装置包括进料泵、流量计I 、混合器、计量罐、计量泵、 减脉冲罐、流量计II、反应器I、反应器II、冷却塔、过滤器、贮罐和酸
泵，
所述进料泵出口经流量计I后与混合器进口相连通；所述计量罐出口 与计量泵进口相连通，计量泵出口与减脉冲罐进口相连通，减脉冲罐出口 经流量计II与混合器进口相连通；混合器出口与反应器I下部进口相连通， 反应器I上部出口与反应器II下部进口相连通，反应器II上部出口与冷却 塔下部进口相连通，冷却塔上部出口与过滤器进口相连通，过滤器出口与 贮罐进口相连通，贮罐出口与酸泵进口相连通。反应器i、反应器n的筒体可以是搪玻璃材质，也可以是耐酸不锈金 钢制的。由于筒体处在一个稳定的热交换状态，所以即使采用搪玻璃材质， 也不会开裂。冷却塔的筒体可以是搪玻璃材质，也可以是耐酸不锈钢制的。 同样因冷却塔处在一个稳定的热交换状态，所以即使采用搪玻璃材质，也 不会开裂。
以往一个年产3万吨食品级磷酸易氧化物处理装置至少要31113带夹套 的搪玻璃反应釜4 5台，总容积12 15m3，而采用本实用新型磷酸易氧化 物连续处理装置连续处理后，反应器、冷却器的总容积不到8m3。采用本 实用新型装置可以大大延长设备使用寿命。
图1为本实用新型磷酸易氧化物连续处理装置的总体结构示意图。 图中工业磷酸l、双氧水2、进料泵3、混合器4、反应器I5、反应 器116、冷却塔7、计量罐8、计量泵9、减脉冲罐IO、过滤器ll、食品级 磷酸贮罐12、酸泵13、合格的食品级磷酸出口 14、蒸汽15、凝水16、循 环水17、循环水回水18、管路I 19、管路1120、流量计I 21、流量计I122、 管路IH23、取样口 24。
具体实施方式
参见图l，本实用新型磷酸易氧化物连续处理装置，主要由进料泵3、 流量计I21、混合器4、计量罐8、计量泵9、减脉冲罐IO、流量计I122、 反应器I5、反应器I16、冷却塔7、过滤器ll、贮罐12和酸泵13组成。
所述进料泵3进口与工业磷酸1相连通，出口经流量计I 21后与混合器4进口相连通；所述计量罐8进口与双氧水2相连通，出口与计量泵9 进口相连通，计量泵9出口与减脉冲罐IO进口相连通，减脉冲罐10出口 经流量计I122与混合器4进口相连通；混合器4出口与反应器I 5下部进 口 5.1相连通，反应器I 5上部出口 5.2与反应器I16下部进口 6.1相连通， 反应器I16上部出口 6.2与冷却塔7下部进口 7.1相连通，冷却塔7上部出 口 7.2与过滤器11进口相连通，过滤器ll出口与食品级磷酸ie罐12进口 相连通，贮罐12出口与酸泵13进口相连通。酸泵13出口与反应器I 5下 部进口和合格的食品级磷酸出口 14相连通。
反应器I5、反应器II6可以是二级串联，也可以是二级以上串联，反 应器I 5、反应器I16的夹套分别含蒸汽15进口 5.3和6.3，反应器I 5、反 应器H6内的凝水16分别由其底部的凝水出口 5.4和6.4排出。冷却塔7 的循环水17由夹套下部循环水进口 7.3进入，循环水回水18由夹套上部 的循环水出口 7.4排出。
易氧化物含量(以磷酸计)大于100ppm的已脱已脱砷、脱重金属和 脱硫化氢的工业磷酸1，由进料泵3经流量计I 21至混合器4，同时，化 学计量的双氧水2由计量罐8经计量泵9计量后进入减脉冲罐10,再经流 量计1122进入混合器4，在混合器4内工业磷酸混合，由反应器I 5下部 进口5.1进入反应器I5，反应器l5夹套通入0.12^0.18Mpa蒸汽加热，预 热至9(TC的磷酸由反应器I 5上部的出口 5.2由反应器I16下部的进口 6.1 进入反应器I16，反应器I16用O.lMpa的蒸汽保温，控制反应温度90~95 °C。在保温下完成易氧化物的氧化反应，由反应器II6上部的出口6,2经冷却塔7下部的进口 7.1进入冷却塔7。冷却塔7用循环水17冷却，循环水 回水18由冷却塔7夹套循环水出口 7.4返回循环水系统。控制冷却后的磷 酸温度小于60°C。冷却后的食品级磷酸易氧化物含量小于100ppm。经袋 式过滤器11过滤后进入食品级磷酸贮罐12。
若贮罐12内磷酸中的易氧化物含量偏高，则由酸泵13将不合格的磷 酸经管路II20返回反应器I5。管路III23为反应器I5、反应器II6和冷却 塔7的放净管。管路I19为反应器I5、反应器II6和冷却塔7的放空管。
实施例1:
易氧化物含量300ppm的工业磷酸1，以4.2吨/小时经进料泵3、流量 计I21进入混合器4，与来自计量罐8的13.75%的双氧水2混合，13.75% 的双氧水2进料量约7.6立升/小时。反应器l5通入0.12Mpa蒸汽，使磷 酸温度由6(TC升至90°C，升温至卯 95。C的磷酸在反应器I16完成反应， 在取样口 24取样测定易氧化物含量均小于80ppm， 90 95'C磷酸经冷却塔 7的进口 7.1进入，夹套通入小于3(TC的循环水17,冷却至40~45°C，由 冷却塔7的出口排出。运行一年，搪玻璃的反应器I5、反应器II6和冷却 塔7均没有发现搪玻璃开裂。而以往间歇法搪玻璃釜的维修周期一般不大 于1个月。
权利要求1、一种磷酸易氧化物连续处理装置，其特征在于所述装置包括进料泵(3)、流量计I(21)、混合器(4)、计量罐(8)、计量泵(9)、减脉冲罐(10)、流量计II(22)、反应器I(5)、反应器II(6)、冷却塔(7)、过滤器(11)、贮罐(12)和酸泵(13)，所述进料泵(3)出口经流量计I(21)后与混合器(4)进口相连通；所述计量罐(8)出口与计量泵(9)进口相连通，计量泵(9)出口与减脉冲罐10)进口相连通，减脉冲罐(10)出口经流量计II(22)与混合器(4)进口相连通；混合器(4)出口与反应器I(5)下部进口(5.1)相连通，反应器I(5)上部出口(5.2)与反应器II(6)下部进口(6.1)相连通，反应器II(6)上部出口(6.2)与冷却塔(7)下部进口(7.1)相连通，冷却塔(7)上部出口(7.2)与过滤器(11)进口相连通，过滤器(11)出口与贮罐(12)进口相连通，贮罐(12)出口与酸泵(13)进口相连通。
2、 根据权利要求1所述的一种磷酸易氧化物连续处理装置，其特征在 于所述酸泵(13)出口与反应器I (5)下部进口和合格的食品级磷酸出口(14) 相连通。
3、 根据权利要求1或2所述的一种磷酸易氧化物连续处理装置，其特 征在于所述反应器I (5)、反应器II(6)是二级或二级以上串联。
4、 根据权利要求1或2所述的一种磷酸易氧化物连续处理装置，其特 征在于所述反应器I (5)、反应器II(6)的筒体是搪玻璃材质，或是耐酸不锈 钢制的。
5、根据权利要求1或2所述的一种磷酸易氧化物连续处理装置，其特 征在于所述冷却塔(7)的筒体是搪玻璃材质，或是耐酸不锈钢制的。
专利摘要本实用新型涉及一种磷酸易氧化物连续处理装置，包括进料泵(3)、流量计I(21)、混合器(4)、计量罐(8)、计量泵(9)、减脉冲罐(10)、流量计II(22)、反应器I(5)、反应器II(6)、冷却塔(7)、过滤器(11)、贮罐(12)和酸泵(13)，所述进料泵(3)与混合器(4)相连通；计量罐(8)与减脉冲罐10)相连通，减脉冲罐(10)与混合器(4)进口相连通；进料泵(3)和计量罐(8)经混合器(4)与反应器I(5)相连通，反应器I(5)与反应器II(6)相连通，反应器II(6)与冷却塔(7)相连通，冷却塔(7)与过滤器(11)进口相连通，过滤器(11)与贮罐(12)相连通，贮罐(12)与酸泵(13)进口相连通。本实用新型能延长设备使用寿命。
文档编号C01B25/20GK201240851SQ20082011633
公开日2009年5月20日 申请日期2008年5月8日 优先权日2008年5月8日
发明者勇 曹, 曹正祥 申请人:勇 曹