专利名称：一种湿法磷酸萃取净化的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及磷酸，具体来说，涉及溶剂萃取净化湿法磷酸的设备。
背景技术：
众所周知，湿法磷酸的净化方法主要有化学沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法和结 晶法。在以上方法中，溶剂萃取法由于产能大，操作性强在各国进行了广泛的研究和采用。用湿法磷酸溶剂萃取法净化磷酸的工艺主要包括预处理、萃取、洗涤、反萃、浓缩 等工艺步骤，其中萃取、洗涤、反萃为主干工艺。与萃取、洗涤和反萃工艺配套的装置通常为 槽式结构，被称之为萃取槽，洗涤槽，反萃槽，其缺点是溶剂存量大，占地面积大，每级都需 要动力搅拌，结构复杂，操作烦琐，运行维护费用高。中国专利数据库中，与溶剂萃取法净化湿法磷酸相关的专利有02133871. X号 《一种湿法磷酸的萃取装置》和200410081600号《一种净化湿法磷酸的生产工艺及其设备》。 这些专利技术有其特点，但萃取过程仍然存在设备复杂、运行不理想的缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种湿法磷酸萃取净化的装置，以克服现有技术的不 足，实现湿法磷酸萃取装置集中操作、减少占地。设计人的技术方案是将槽式结构的萃取、洗涤和反萃装置改为塔式结构，使用同 心圆转盘塔，形成三塔体系的溶剂萃取净化磷酸装置，磷酸、萃取剂、反萃纯水通过塔外的 输送泵进行输送。为此提供的湿法磷酸萃取净化的装置由萃取塔、洗涤塔、反萃塔、输送泵 和连接各塔的管道组成，所述萃取塔、洗涤塔、反萃塔均为转盘塔；其中，萃取塔顶部有管道 与洗涤塔相连接，上部有原料酸进口，中部有无机酸进口，下部有管道与反萃塔的有机相出 口相连接，底部有萃取后的重相出口 ；洗涤塔顶部有管道与反萃塔相连接，上部有洗涤液进 口，底部有管道通过输送泵连接到萃取塔的原料酸进口管；反萃塔顶部有有机相出口与萃 取塔相连接，上部有反萃用水进口，底部有反萃酸出口。上述转盘塔由驱动机构、转盘塔塔体、旋转轴及其上的转盘、有机相澄清室、混合 段、酸相澄清室组合而成；驱动机构包括电动机和减速器，安装在塔顶部，电动机和减速器 的轴与旋转轴连接，带动旋转轴及转盘旋转；塔上部是有机相澄清室；中部为混合段，它是 一段整体结构，塔内壁安装等距固定环；下部是酸相澄清室。上述电动机带有变频器，其转速通过变频器控制。上述混合段安装的等距固定环为10 30层；混合段与有机澄清室之间装有筛板、 混合段与酸相澄清室之间也装有筛板；塔体混合段外层加装保温夹套；旋转轴上的圆盘安 装有2 8个对称的桨叶。本实用新型的使用方法是原料磷酸通过萃取塔上部重相进口进入，溶剂通过转 盘塔下部轻相进料口进入，逆流萃取，在转盘塔中部加入无机酸；经萃取后的重相由塔体下 部出液口连续排出，进入生产肥料级产品系统；萃取后的有机相为连续相，从转盘塔顶部排
3出进入洗涤塔下部，洗涤液从洗涤塔上部进口进入，两相逆流洗涤；洗涤所得磷酸通过输送 泵输送至萃取塔再次用于萃取磷酸；经洗涤后的有机相从转盘塔顶部排出进入反萃塔下部 轻相进料口，纯水从反萃塔上部加料口进入，两相逆流萃取；反萃所得磷酸除一部分用作洗 涤外，其余磷酸进入下一工序进行脱硫或直接使用。与现有技术的相比，本实用新型具有以下有益的效果①塔与塔之间不需中间缓 冲槽，减少了占地面积，减少溶剂的占用量，驱动机构少，维护费用低；由于塔上部分增有澄 清室，不易乳化，能实现大通量，产能大；萃取塔效率高。②混合段的外层加装保温夹套，实 现了萃取、洗涤、反萃不同的温度要求。③萃取塔中部液相进口加料孔设置，可以通过该加 料孔加入增强水相体系氢离子浓度的无机酸，实现高效萃取。④转盘的搅动强度和线速度 通过减速机和变频器控制，方便调整到适合物料性质的速度和强度；⑤旋转轴上的圆盘加 装了桨叶，增强了溶剂相和水相的接触效果和分散效果；⑥塔体与有机相澄清室之间、塔体 与酸相澄清室之间装有的筛板起到防止扰动的效果，以实现溶剂相和水相的充分分离，降 低了液泛和轴向混合。
图1是本实用新型的结构图，图2是筛板结构示意图，图3是转盘塔结构图，图4 是桨叶结构示意图，图5是转盘的示意图，图6是旋转轴与转动装置结构图。图中，1为萃取塔，2为洗涤塔，3为反萃塔，4为输送泵，5为有机相澄清室，6为轻 相出口，7为上观察镜，8为上筛板，9为耳式支耳，10为固定环，11为旋转轴，12为保温夹 套，13为下筛板，14为酸相澄清室，15为下观察镜，16为酸相出口，17为轻相进口，18为液 相出口，19为塔体，20为重相进口，21为传动装置支撑系统，22为减速机机架，23为减速机， 24为电动机，25为桨叶，26为转盘。
具体实施方式
实施例如图1的湿法磷酸萃取净化的装置，装置由萃取塔1、洗涤塔2、反萃塔3、 输送泵4和连接各塔的管道组成，所述萃取塔1、洗涤塔2、反萃塔3均为转盘塔；其中，萃取 塔1顶部的有机相澄清室5通过管道与洗涤塔2的混合段下部连通，上部有原料酸进口，中 部有无机酸进口，下部有管道与反萃塔的有机相出口相连接，底部有萃取后的重相出口 ；洗 涤塔2顶部的有机相澄清室5通过管道与反萃塔3的混合段下部连通，上部有洗涤液进口， 底部有管道通过输送泵连接到萃取塔的原料酸进口管；反萃塔3的有机相与萃取塔1的混 合段有管道连通，上部有反萃用水进口，底部有反萃酸出口。转盘塔的结构如图3所示，主要由驱动机构24、有机澄清室5、混合段、酸相澄清室 14、旋转轴11组合而成。有机相澄清室5、混合段、酸相澄清室14为空心圆筒体，采用耐浓 磷酸和硫酸混合酸的钢材料制作，有机相澄清段其侧壁开有有机相出口 6，并安装有观察视 镜7，其材料为高强度透明玻璃，其顶部有塔顶盖；酸相澄清室14也采用钢材制作的空心圆 筒体，其底部开有酸相出口 16，并安装有观察视镜，观察视镜也同样采样高强度透明玻璃。 混合段由一个整体空心圆筒体构成，上下部分别与有机相澄清室和酸相澄清室通过法兰连 接，混合段塔壁有安装相同大小的等间距固定环10，混合段上部开有重相进料口 20，混合 段下部开有轻相进料口 17，萃取转盘塔混合段中部有液相加料孔开口 18;混合段均设有保温夹套12。旋转轴11与驱动机构上的减速机连接，旋转轴11上安装等间距和相同大小圆盘 26，圆盘位置在塔壁的相应固定环10之间，每个圆盘均安装有四个对称的桨叶25。混合段与有机相澄清室之间装有筛板8、混合段与酸相澄清室之间装有筛板13。
权利要求一种湿法磷酸萃取净化的装置，其特征在于该装置由萃取塔(1)、洗涤塔(2)、反萃塔(3)、输送泵(4)和连接各塔的管道组成，所述萃取塔(1)、洗涤塔(2)、反萃塔(3)均为转盘塔；其中，萃取塔(1)顶部的有机相澄清室(5)通过管道与洗涤塔(2)的混合段下部连通，上部有原料酸进口，中部有无机酸进口，下部有管道与反萃塔有机相出口(3)相连接，底部有萃取后的重相出口；洗涤塔(2)顶部的有机相澄清室(5)通过管道与反萃塔(3)的混合段下部连通，上部有洗涤液进口，底部有管道与输送泵(4)的进口连接，输送泵(4)出口有管道连接到萃取塔(1)的原料酸进口管；反萃塔(3)的有机相与萃取塔(1)的混合段连通，上部有反萃用水进口，底部有反萃酸出口。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述转盘塔由驱动机构、塔体、旋转轴(11)及 其上的转盘(26)、有机相澄清室(5)、混合段、酸相澄清室(14)组合而成；驱动机构包括电 动机(24)和减速器(23)，安装在塔顶部，电动机(24)和减速器(23)的轴与旋转轴(11)连 接；塔上部是有机相澄清室(5)；中部为混合段，它是一段整体结构，塔内壁安装等距固定 环(10)；下部是酸相澄清室(14)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述电动机(24)带有变频器。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述混合段安装的等距固定环(10)为10 30层；混合段与有机澄清室(5)之间装有筛板(8)、混合段与酸相澄清室(14)之间也装有 筛板(13)；塔体混合段外层装有保温夹套(12)；旋转轴(11)上的转盘(26)安装有2 8 个对称的桨叶(25)。
专利摘要本实用新型公开的一种湿法磷酸萃取净化的装置，由萃取塔(1)、洗涤塔(2)、反萃塔(3)、输送泵(4)和连接各塔的管道组成，所用3塔均为转盘塔；其中，萃取塔(1)的有机相澄清室(5)通过管道与洗涤塔(2)的混合段下部连通，上部有原料酸进口，中部有无机酸进口，下部有管道与反萃塔的有机相出口(3)相连接，底部有萃取后的重相出口；洗涤塔(2)的有机相澄清室(5)通过管道与反萃塔(3)的混合段下部连通，上部有洗涤液进口，底部有管道通过输送泵(4)连接到萃取塔(1)的原料酸进口管；反萃塔(3)的有机相与萃取塔(1)的混合段下部连通，上部有反萃水进口，底部有反萃酸出口。与现有技术相比，该装置占地面积少，节约溶剂，结构简单，便于操作，易于安装，维护费用低，产能大。
文档编号C01B25/46GK201719863SQ201020240928
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者吴生平, 李光明, 李子军, 李进, 王佳才, 马永强 申请人:贵州川恒化工有限责任公司