一种湿法磷酸淤浆高效益利用工艺及其回收装置的制作方法

本发明涉及湿法磷酸制备，尤其涉及一种湿法磷酸淤浆高效益利用工艺及其回收装置。

背景技术：

1、在用硫酸分解磷矿的湿法磷酸生产过程中，由于磷矿带入生产系统中的各种铁、镁、铝、钠、钾等金属元素，以可溶盐的形态混入浓磷酸溶液中，浓磷酸在贮槽内澄清时，金属元素以继沉淀物的形式沉降下来成为淤浆。

2、由于淤浆的粘度高，沉积在磷酸贮槽底部，需要及时移出，否则会将磷酸贮槽内的转耙埋死，造成生产系统故障。为了使淤浆输送通畅，需要控制淤浆含固量，最高的控制指标一般仅为15％左右，而40％左右是p2o5。

3、淤浆的传统处理方法，是通过回流方式将沉降下来的淤浆返回澄清的磷酸溶液中，然后再送出去生产磷酸磷铵产品。但由于淤浆中杂质含量高，返混澄清后的原料磷酸中，影响磷酸磷铵的产品质量。这样，磷酸淤浆就不能采用回流的方式。当前，淤浆输送出来进行使用主要采用以下两种方式：一种是用于生产低养分的磷铵产品，如养分为53％、57％的磷酸二铵；一种是返回磷酸反应过滤系统再循环回收。

4、使用淤浆生产低养分的磷铵产品，边际贡献低，甚至还要亏本，其目的就是为了把淤浆转化为产品将其使用掉。那么把淤浆送回磷酸反应过滤系统进行回收，由于淤浆中高含量的浓磷酸，为了控制住反应指标，不得不用大量的洗水将浓磷酸稀释成为稀磷酸，然后再去浓缩，再产生淤浆。如此循环，不断的浪费水、电和蒸汽。淤浆在生产系统内反复循环，磷酸中铁、镁、铝、钠、钾等金属离子不断富集，造成系统结垢严重，运行困难，磷酸产品质量也难控制。同时，淤浆中继沉淀物很难过滤，进入反应过滤系统后，还会导致磷酸过滤机的磷石膏残磷含量偏高，生产成本损耗大。显然，采用淤浆返回磷酸反应过滤系统进行回收利用也不可行。

5、以年产30万吨p2o5计，浓缩酸含固量为3％，浓度为47.5％，淤浆比重为1.782，淤浆含固量为15％，淤浆中p2o5百分含量为40.38％，则每年产生的淤浆量约为12.63万吨，淤浆中含p2o5的量约为51000吨。浓磷酸淤浆中p2o5含量相当多。若不利用好，这是一笔很大的浪费。因此，需要为淤浆高效利用寻求通道，同时也为降低磷酸中杂质含量寻找方法。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种湿法磷酸淤浆高效益利用工艺，

2、一种湿法磷酸淤浆高效益利用工艺，

3、包括如下步骤：

4、s1.将淤浆收集槽中的浓磷酸淤浆搅拌均匀，通过淤浆泵将浓磷酸淤浆输送至压滤机进行一次压滤，将压滤后得到的浓磷酸通过浓磷酸管道输送至浓磷酸缓冲槽中，用于生产高效益的磷酸产品；

5、s2.一次压滤完成后，向压滤机中持续通入洗涤水，进行二次压滤200-300s；二次压滤前100-140s内，洗涤后得到的稀磷酸通过稀磷酸管道进入稀磷酸缓冲槽；

6、此时关闭浓磷酸管道上的调节阀，打开稀磷酸管道上的调节阀，将稀磷酸输送到稀磷酸缓冲槽；

7、s3.二次压滤剩余时间内，洗涤得到的滤布冲洗水通过滤布冲洗管道进入滤布冲洗水槽；

8、此时关闭稀磷酸管道上的调节阀，打开滤布冲洗管道上的调节阀，将滤布冲洗水输送到滤布冲洗水槽；

9、由于在二次压滤洗涤过程中，洗涤后得到的洗涤液浓度梯度变化很大，因此在洗涤初期，洗涤液含磷量偏高，将洗涤液引入稀磷酸缓冲槽，由于量少，压滤时间控制很短；洗涤液主要是满足压滤石膏中残余水溶磷的洗涤以及作为滤布冲洗水；

10、s4.二次压滤后，卸载滤渣石膏，通过滤布冲洗泵将滤布冲洗水槽的滤布冲洗水对压滤机的滤布进行冲洗，冲洗后的冲洗液通过冲洗液管道进入冲洗液收集槽；

11、在冲洗液收集槽内搅拌器的搅拌下，通过洗水泵将冲洗液送至磷酸车间过滤机作洗水使用；

12、滤渣石膏送至堆场通过筛分器进行筛分后，经过筛分后的细粉会进入dap生产车间的返料皮带，作为生产dap产品原料；用于生产养分为53％或57％dap产品的添加料。

13、通过不断的进料-压滤-洗涤-卸渣-冲洗，如此循环，将浓磷酸淤浆一次压滤、二次压滤完成后，定期对系统进行清理检查。系统运行达到一段时间后，通过配置清洗液，对系统作一次全流程清洗，确保滤布的再生效果和管道除垢。

14、在本发明较佳的技术方案中，所述浓磷酸淤浆的含固量为3-10％；所述浓磷酸淤浆比重为1.7-1.9；所述浓磷酸淤浆的p2o5含量为38-43％；

15、在本发明较佳的技术方案中，所述压滤机为立式压滤机或卧式压滤机，优选的，所述压滤机为立式压滤机；

16、在本发明较佳的技术方案中，所述压滤机的压滤压强为10-16mpa，优选的，所述压滤机的压滤压强为12mpa。

17、在本发明较佳的技术方案中，所述一次压滤的压强为10-16mpa，优选的，所述一次压滤的压强为12mpa；

18、在本发明较佳的技术方案中，所述二次压滤的压强为10-16mpa，优选的，所述二次压滤的压强为12mpa；

19、在本发明较佳的技术方案中，所述一次压滤的持续时间为120-180s；

20、在本发明较佳的技术方案中，所述淤浆泵为高扬程淤浆泵，所述淤浆泵扬程≥70m。

21、在本发明较佳的技术方案中，所述滤布冲洗泵为高扬程冲洗泵，所述滤布冲洗泵扬程≥70m。

22、在本发明较佳的技术方案中，所述洗涤水的流量为30-45m3/h。

23、在本发明较佳的技术方案中，所述浓磷酸缓冲槽以及稀磷酸缓冲槽通过输送泵分别连接浓磷酸槽、稀磷酸槽，所述冲洗液收集槽通过洗水泵连接车间洗水槽；

24、本发明还提供了一种湿法磷酸淤浆高效益利用工艺回收装置，

25、包括淤浆收集槽、淤浆搅拌器、淤浆泵、压滤机、浓磷酸管道、浓磷酸缓冲槽、稀磷酸管道、稀磷酸缓冲槽、滤布冲洗管道、滤布冲洗水槽、滤布冲洗泵、冲洗液管道、以及冲洗液收集槽；

26、所述淤浆搅拌器设置在淤浆收集槽内，淤浆泵进口端通过管道与淤浆收集槽底部相接，淤浆泵出口端通过管道与压滤机相接；

27、所述浓磷酸管道连接压滤机与浓磷酸缓冲槽，所述稀磷酸管道连接压滤机与稀磷酸缓冲槽，所述滤布冲洗管道连接压滤机与滤布冲洗水槽；所述冲洗液收集槽通过冲洗液管道与压滤机相接；

28、滤布冲洗泵进口端通过管道与滤布冲洗水槽底部相接，滤布冲洗泵出口端通过管道与压滤机相接。

29、在本发明较佳的技术方案中，所述冲洗液收集槽设置冲洗液搅拌器，所述冲洗液收集槽底部与洗水泵相接。

30、在本发明较佳的技术方案中，所述压滤机为立式压滤机或卧式压滤机，优选的，所述压滤机为立式压滤机；

31、在本发明较佳的技术方案中，所述压滤机的压滤压强为10-16mpa，优选的，所述压滤机的压滤压强为12mpa。

32、在本发明较佳的技术方案中，所述淤浆泵为高扬程淤浆泵，所述淤浆泵扬程≥70m。

33、在本发明较佳的技术方案中，所述滤布冲洗泵为高扬程冲洗泵，所述滤布冲洗泵扬程≥70m。

34、在本发明较佳的技术方案中，所述浓磷酸缓冲槽以及稀磷酸缓冲槽通过输送泵分别连接浓磷酸槽、稀磷酸槽，所述冲洗液收集槽通过洗水泵连接车间洗水槽；

35、本发明的有益效果为：

36、本发明提供的湿法磷酸淤浆高效益利用工艺及其回收装置，

37、将淤浆中p2o5分离出来，用于生产高端的磷化工产品，大幅提升p2o5使用价值，而滤渣石膏用于生产边际贡献较低磷铵产品，提高淤浆高附加值利用从而实现磷酸淤浆利用效益最大化目的；

38、磷矿石带入生产系统中的各种铁、镁、铝、钠、钾等金属元素的磷酸盐，在磷酸生产系统中以继沉淀物的形式沉淀成为淤浆，经过本工艺处理后，将金属元素的继沉淀物移出生产系统外，不在生产系统内循环富集，使产品质量控制更加稳定，同时还能缓解生产系统的结垢；滤渣石膏总磷下降，贮槽结垢减缓，产品质量更好控制；

39、在提取淤浆中浓磷酸后，设置了对淤渣滤饼进行洗涤，洗涤酸梯级分配回用，洗涤水循环利用。既实现了p2o5高回收率和有效利用率，也实现了淤浆处理过程中废水的零排放。