一种两浆一酸物理消泡方法及消泡装置与流程

本发明涉及湿法磷酸生产技术领域，具体而言，涉及一种两浆一酸物理消泡方法及消泡装置。

背景技术：

由于磷矿中含有碳酸盐和有机物，与酸发生化学反应产生co2气体，随着酸解过程的激烈进行，co2连续分散在含有有机物成分的反应液中，在浆料表面形成泡沫层，会对湿法生产带来不利影响。这种泡沫不消除，会造成反应槽漫溢，腐蚀反应槽平台，泡沫严重时会被大量带至尾气吸收系统，烟汽通道堵塞，烟汽从槽顶冒出，使生产无法进行，造成环境污染，增加尾气处理的难度。

现有技术有化学消泡法和物理机械消泡法。加入化学消泡剂进行化学消泡，会引入新的杂质，同时，增加生产成本。而物理机械消泡法其消泡的效果不好安全隐患大，成本高昂，达不到节能降耗的宗旨，不利于湿法磷酸的生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种两浆一酸物理消泡方法，其消泡效果好，不引入化学消泡剂，避免酸矿反应区中产生杂质，同时，消泡效果好，降低生产成本。

本发明的另一目的在于提供一种两浆一酸物理消泡装置，其设备的结构简单，使用操作方便。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种两浆一酸物理消泡方法，将酸矿反应区中的浆料循环喷淋至酸矿反应区的液面。浆料选自循环回浆、成熟料浆和淡磷酸的一种。

一种两浆一酸物理消泡装置，包括酸矿反应装置、循环泵、循环管和喷洒器。喷洒器设置于酸矿反应装置内且位于酸矿反应区的液面的上方，循环管的一端与喷洒器连接，另一端与酸矿反应装置的料浆区连通，循环泵设置于循环管。

本发明提供的两浆一酸物理消泡方法的有益效果为：将浆料喷淋至酸矿反应区的液面，通过喷洒来实现高压破泡，消除酸矿反应区液面上的泡沫。不需要添加化学消泡剂就可以将酸矿反应区中的泡沫消除，避免引入新的化学杂质，同时，消泡效果好，降低了生产成本。

此外，本发明提供的两浆一酸物理消泡装置的有益效果为：循环管的一端与酸矿反应装置连通，通过循环泵提供动力，将酸矿反应装置的料浆区中的浆料通过喷洒器喷淋至酸矿反应区的液面，将酸矿反应区的液面上的泡沫消除，其装置结构简单、操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本发明的保护范围。

图1为本发明实施例4提供的两浆一酸物理消泡装置的流程结构示意图；

图2为本发明实施例4提供的两浆一酸物理消泡装置中旋转装置的结构示意图。

图标：100-两浆一酸物理消泡装置；110-酸矿反应装置；120-循环泵；130-循环管；140-喷洒器；150-旋转装置；111-酸矿反应区；112-料浆区；113-物料反应区；114-成熟料浆区；115-第一物料反应区；116-第二物料反应区；117-第三物料反应区；118-第四物料反应区；151-安装部；152-安装槽；153-旋转球；154-电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面对本发明实施例的两浆一酸物理消泡方法进行具体说明。

该消泡方法为：将料浆区中的浆料循环喷淋至酸矿反应区的液面。将浆料或淡磷酸喷淋至酸矿反应区的液面，通过喷洒来实现高压破泡，消除酸矿反应区液面上的泡沫。不需要添加化学消泡剂就可以将酸矿反应区中的泡沫消除，避免引入新的化学杂质，同时，消泡效果好，降低了生产成本。

其中：浆料为料浆区的成熟料浆区中的成熟料浆，其喷淋压力为0.01mpa-0.02mpa，喷淋压力过大，会影响泡沫的消除，成熟浆料冲击在酸矿反应区的液面的时候，会由于过大的冲击力而产生新的泡沫，影响消泡的效率；压力过小，浆料冲击在酸矿反应区的液面上的力过小，不能达到消除泡沫的目的。

每分钟喷淋的成熟料浆与酸矿反应区的矿浆量的质量比为0.02-0.04：1，如果喷淋的浆料过多，则会影响磷酸产生的效率，如果喷淋的浆料过少，则会达不到消泡的目的。

若浆料为料浆区的物料反应区的循环回浆，则每分钟喷淋的循环回浆与酸矿反应区的矿浆量的质量比为0.04-0.06：1，与成熟料浆相比，循环回浆喷淋的量较大，是由于循环回浆还需要进行反应才能得到成熟料浆，所以，其喷淋至酸矿反应区中重复进行反应，其喷淋的量相对较大，后续得到成熟料浆。

若浆料为不能达到磷酸浓度的滤液酸即淡磷酸，将淡磷酸循环喷淋至酸矿反应区的液面，可以通过淡磷酸消除酸矿反应区液面上的泡沫，还可以使淡磷酸重新进入酸矿反应区中反应，得到所需浓度的磷酸，保证湿法磷酸的生产品质。使用淡磷酸进行循环喷淋，还可以将淡磷酸循环使用，控制合格成品磷酸的量，并将淡磷酸重新返回酸矿反应区中，并进行合格成品磷酸的生产。

优选地，其喷淋压力为0.01mpa-0.02mpa，每分钟喷淋的淡磷酸与酸矿反应区的矿浆量的质量比为0.06-0.08：1，淡磷酸的喷淋量较大，是因为淡磷酸本身不是合格的磷酸，其需要重新处理才能生产出合格的磷酸，所以，其可以相对较多地循环喷淋，尽量将淡磷酸进行利用，并能够生产出更多的合格浓度的成品磷酸。

本发明中，循环回浆、成熟料浆或淡磷酸通过喷洒器进行循环喷淋，喷洒器的喷淋口与酸矿反应区的液面的距离为3-5cm。这个距离产生的喷淋的力在能够消除酸矿反应区液面上的泡沫的同时不会产生新的泡沫，有利于提高湿法磷酸生产中消泡的效率。

实施例1

一种两浆一酸物理消泡方法，将成熟料浆区中的成熟料浆在喷淋压力为0.01mpa、每分钟喷淋的成熟料浆与酸矿反应区的矿浆量的质量比为0.02：1、喷洒器距离酸矿反应区的液面5cm的条件下循环喷淋至酸矿反应区的液面。

实施例2

一种两浆一酸物理消泡方法，将物料反应区中的循环回浆在喷淋压力为0.02mpa、每分钟喷淋的循环回浆与酸矿反应区的矿浆量的质量比为0.05：1、喷洒器距离酸矿反应区的液面3cm的条件下循环喷淋至酸矿反应区的液面。

实施例3

一种两浆一酸物理消泡方法，将料浆区中的淡磷酸在喷淋压力为0.015mpa、每分钟喷淋的淡磷酸与酸矿反应区的矿浆量的质量比为0.08：1、喷洒器距离酸矿反应区的液面4cm的条件下循环喷淋至酸矿反应区的液面。

实施例4

本实施例对两浆一酸物理消泡装置100进行具体的介绍。图1为本实施例提供的两浆一酸物理消泡装置100的流程结构示意图。请参阅图1，本实施例中，两浆一酸物理消泡装置100包括酸矿反应装置110、循环泵120、循环管130、喷洒器140和旋转装置150。酸矿反应装置110为湿法磷酸生产中的最主要装置。

请继续参阅图1，本实施例中，酸矿反应装置110从湿法磷酸生产的反应过程中，浆料的流动方向上来看，依次包括酸矿反应区111和料浆区112，其中料浆区112物料反应区113和成熟料浆区114，物料反应区113包括第一物料反应区115、第二物料反应区116、第三物料反应区117和第四物料反应区118。其中，箭头的方向为湿法磷酸生产中物料流动的方向，磷矿浆和硫酸进入酸矿反应区111开始反应，进行磷酸生产，随着反应的不断进行，物料朝向第一物料反应区115、第二物料反应区116、第三物料反应区117、第四物料反应区118和成熟料浆区114进行反应，直到得到合格浓度的磷酸。

请继续参阅图1，本实施例中，喷洒器140设置于酸矿反应装置110内且位于酸矿反应区111的液面的上方，循环管130的一端与喷洒器140连接，另一端与酸矿反应装置110的料浆区112连通，循环泵120设置于循环管130。启动循环泵120，使料浆区112中的浆料或淡磷酸进入循环管130中流至喷洒器140，通过喷洒器140喷淋在酸矿反应区111的液面的上方，进行消泡处理，其设备比较简单，使用料浆进行循环喷淋，不需要添加化学消泡剂就可以将酸矿反应区111中的泡沫消除，避免引入新的化学杂质，同时，消泡效果好，降低了生产成本。使用淡磷酸进行循环喷淋，还可以将淡磷酸循环使用，控制合格成品磷酸的量，并将淡磷酸重新返回酸矿反应区111中，并进行合格成品磷酸的生产。

如果浆料为成熟料浆，则将成熟料浆通过循环管130从成熟料浆区114循环喷淋至酸矿反应区111；如果浆料为循环回浆，则将循环回浆通过循环管130从物料反应区113循环喷淋至酸矿反应区111；如果循环喷淋淡磷酸，则将淡磷酸通过循环管130从料浆区112循环喷淋至酸矿反应区111，根据循环喷淋的浆料或淡磷酸的不同，循环管130的原料喷洒器140的一端与不同的料浆区112连通。

优选地，喷淋口位于酸矿反应区111的液面的上方，且与液面的距离为3-5cm。喷洒器140设置于旋转装置150，旋转装置150可以使喷洒器140进行旋转，可以全面旋转300°角，使喷洒器140能够将料浆或淡磷酸喷洒至整个酸矿反应区111的液面上，达到为酸矿反应区111的液面进行消泡的作用。

图2为本实施例提供的两浆一酸物理消泡装置100中旋转装置150的结构示意图。请参阅图2，本实施例中，旋转装置150包括安装部151、旋转球153、电机154和控制器(图未示)，安装部151设置有安装槽152，旋转球153设置于安装槽152内，控制器与电机154电连接，电机154嵌设于安装部151并与旋转球153传动配合，旋转球153与喷洒器140连接且喷洒器140位于安装槽152外，控制器控制电机154正转或反转，不断变化转动的方向，从而使电机154驱动旋转球153在安装槽152内旋转，带动与旋转球153连接的喷洒器140发生旋转，能够实现300°角的截面进行喷洒。

本实施例中，使用控制器控制电机154正转或反转，电机154正转控制旋转球153旋转一定的角度以后，电机154控制旋转球153反转控制旋转球153旋转相同的角度，如此反复，避免喷洒器140与安装部151和安装槽152的槽壁接触，使喷洒器140的喷洒范围更广，提高两浆一酸物理消泡装置100的消泡效率。

优选地，喷洒器140设置于旋转球153的远离安装槽152的一侧，使控制器可以通过控制电机154使旋转球153能够进行较大限度的旋转，从而使酸矿反应区111的液面上的泡沫能够尽可能地消除。

优选地，酸矿反应装置110设置有烟气通道，烟气通道设置于酸矿反应区111，使酸矿反应区111中的废气从烟气通道排出。同时，酸矿反应区111中还设置有搅拌器(图未示)，通过搅拌可以使磷矿浆与硫酸更加快速进行反应，同时，也可以在搅拌器的作用下使酸矿反应区111液面上的泡沫尽快消除，进一步提高消泡的效率。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。