一种氟化钙生产系统的制作方法

本发明属于化工生产设备领域，特别涉及一种氟化钙生产系统。

背景技术：

大部分湿法磷酸生产厂家主要把湿法磷酸的副产物氟硅酸用于生产氟硅酸钠，但是受到市场的影响，产品的价值量不高；磷酸二氢钾生产中的副产物硫酸钙，相较于磷石膏来说，杂质含量相对要少得多，且品质较好，但是价值依然较低，处理方法也是一集中堆放为主，处理成本较高；氟化钙拥有十分广泛的用途，目前主要应用于冶金、化工、建材三大行业，其次用于轻工、光学、雕刻、国防工业，经济价值较高，目前的氟化钙生产主要用氟硅酸和氧化钙或氢氧化钙为原料进行生产。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种氟化钙生产系统，利用磷酸二氢钾生产中副产的硫酸钙经过脱磷处理后得到的石膏为原料，与氟硅酸、氨气反应生产氟化钙，生产过程中不产生二次污染，可以联产白炭黑和硫酸铵。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种氟化钙生产系统，包括氨反应器，用于氨气和氟硅酸反应，氨反应器依次连接第一过滤器和第一滤液槽，包括再浆槽和反应槽，脱磷硫酸钙在再浆槽内进行制浆，再浆槽和第一滤液槽的出水端连接反应槽，反应槽出水端连接第二过滤器，第二过滤器过滤的滤饼输送至气流干燥器。

优选的方案中，所述第一过滤器和第二过滤器为真空带式过滤机。

优选的方案中，所述第一过滤器得到的滤饼输送至流化床。

优选的方案中，所述第二过滤器的出水端连接第二滤液槽，第二滤液槽依次连接浓缩闪蒸室和造粒塔。

进一步的方案中，所述浓缩闪蒸室的蒸馏水排入再浆槽内。

优选的方案中，所述再浆槽内的的脱磷硫酸钙料浆的含固量为40%~50%。

本发明提供的一种氟化钙生产系统，氨气和氟硅酸在氨反应器中反应生成氟化铵，磷酸二氢钾生产中的副产物硫酸钙进行脱磷后在再浆槽内进行制浆，再浆槽的硫酸钙料浆与氟化铵在反应槽内进行反应，然后再经过第二过滤器的过滤和气流干燥器的干燥得到成品氟化钙。该系统充分利用湿法磷酸的副产物氟硅酸和磷酸二氢钾生产中的副产物硫酸钙，实现废物利用，不产生二次污染。优选的方案中，第一过滤器得到的滤饼输送至流化床，干燥后可以得到白炭黑。第二过滤器的出水端连接第二滤液槽，第二滤液槽依次连接浓缩闪蒸室和造粒塔，可以得到硫酸铵。浓缩闪蒸室的蒸馏水排入再浆槽内，整个生产系统成为闭环生产系统，节省用水量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：氨反应器1，第一过滤器2，流化床3，第一滤液槽4，反应槽5，再浆槽6，第二过滤器7，气流干燥器8，第二滤液槽9，浓缩闪蒸室10，造粒塔11。

具体实施方式

如图1中，一种氟化钙生产系统，包括氨反应器1，用于氨气和氟硅酸反应，氨反应器1依次连接第一过滤器2和第一滤液槽4，包括再浆槽6和反应槽5，脱磷硫酸钙在再浆槽6内进行制浆，再浆槽6和第一滤液槽4的出水端连接反应槽5，反应槽5出水端连接第二过滤器7，第二过滤器7过滤的滤饼输送至气流干燥器8。

所述第一过滤器2和第二过滤器7为真空带式过滤机。

所述第一过滤器2得到的滤饼输送至流化床3。滤饼经过流化床3干燥后可以得到白炭黑。

所述第二过滤器7的出水端连接第二滤液槽9，第二滤液槽9依次连接浓缩闪蒸室10和造粒塔11。第二滤液槽9内含有硫酸铵，经过浓缩闪蒸室10和造粒塔11，可以得到成品硫酸铵。

所述浓缩闪蒸室10的蒸馏水排入再浆槽6内。

所述再浆槽6内的的脱磷硫酸钙料浆的含固量为40%~50%。

具体实施方法为：取一定浓度的氟硅酸（浓度12%）加入氨反应器1中，通入氨气，控制反应温度20℃~35℃℃，调节反应终点ph值为6.5~8.5，反应完全后，经过第一过滤器2过滤后，滤饼经洗涤、烘干得到白炭黑，滤液送至第一滤液槽4；将脱磷硫酸钙在再浆槽6内配制成含固量40%~50%的脱磷硫酸钙料浆，将料浆输送至反应槽5，与第一滤液槽4输送来的滤液进行混合反应，温度控制在50℃~75℃，停留时间为2h~3h；反应完全后，利用第二过滤器7过滤，滤饼经过洗涤、烘干后得到成品氟化钙（纯度97.54%），滤液输送至第二滤液槽9；第二滤液槽9的滤液经过浓缩闪蒸室10浓缩蒸发后输送至造粒塔11，得到成品硫酸铵。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种氟化钙生产系统，包括氨反应器，用于氨气和氟硅酸反应，氨反应器依次连接第一过滤器和第一滤液槽，包括再浆槽和反应槽，脱磷硫酸钙在再浆槽内进行制浆，再浆槽和第一滤液槽的出水端连接反应槽，反应槽出水端连接第二过滤器，第二过滤器过滤的滤饼输送至气流干燥器。该系统利用磷酸二氢钾生产中副产的硫酸钙经过脱磷处理后得到的石膏为原料，与氟硅酸、氨气反应生产氟化钙，生产过程中不产生二次污染，可以联产白炭黑和硫酸铵。

技术研发人员：方超;李攀红;肖林波;田承涛;周玲玲;徐思红
受保护的技术使用者：湖北三宁化工股份有限公司
技术研发日：2017.07.14
技术公布日：2019.01.22