一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，流態(tài)化反應(yīng)塔包括錐形進(jìn)液段、反應(yīng)段和分離段；加料單元與錐形進(jìn)液段的進(jìn)料口通過管路相連；供液?jiǎn)卧c反應(yīng)段的進(jìn)液口通過管路相連；過濾處理單元與分離段的出料口通過管路相連；分流處理單元分別與加料單元、錐形進(jìn)液段的液體溢流口通過管路相連；循環(huán)利用單元分別與過濾處理單元、供液?jiǎn)卧⒎至鲉卧ㄟ^管路相連。本實(shí)用新型通過改進(jìn)現(xiàn)有的流態(tài)化處理裝置，將流態(tài)化技術(shù)運(yùn)用到脫鎂工藝中，由于流態(tài)化反應(yīng)塔內(nèi)無攪拌裝置，不會(huì)對(duì)磷礦粉顆粒造成二次破碎，經(jīng)該裝置處理后的磷礦精礦中有效磷含量較高，且氧化鎂的含量較低。
【專利說明】一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，具體地講，涉及一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]磷礦中MgO的含量已成為濕法磷酸生產(chǎn)中評(píng)價(jià)磷礦質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。中國磷礦中MgO含量明顯偏高，對(duì)磷酸、過磷酸鈣及磷銨等磷肥的生產(chǎn)帶來不利影響。因此，磷礦脫鎂工藝的研究已成為磷礦科研及生產(chǎn)中的熱門課題。在濕法磷酸生產(chǎn)過程中，原材料磷礦中的主要雜質(zhì)Mg被帶入磷酸產(chǎn)品中，該雜質(zhì)不僅降低了生產(chǎn)磷酸的效率，而且阻礙了磷酸深加工經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展。目前磷礦脫鎂的方法主要是浮選和反浮選，浮選與反浮選需要多種藥劑，成本較高，同時(shí)設(shè)備投資巨大，這兩種方法不僅很難將MgO的含量降到1%以下，而且會(huì)造成P2O5的損失在5%以上。而對(duì)于風(fēng)化程度高的礦石，主要采用擦洗脫泥法，但是，擦洗脫泥法同樣使得有效磷損失較大，并且我國風(fēng)化礦很少，擦洗脫泥法的應(yīng)用受到限制。
[0003]流態(tài)化一般是指固體流態(tài)化，又稱假液化。是利用流動(dòng)流體的作用，將固體顆粒懸浮起來，從而使固體顆粒具有某些流體表觀特征，利用這種流體與固體間的接觸方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的操作，稱為流態(tài)化技術(shù)。流態(tài)化技術(shù)是一種強(qiáng)化流體(氣體或液體)與固體顆粒間相互作用的操作。在直立的容器內(nèi)間歇地或連續(xù)地加入顆粒狀固體物料，控制流體以一定速度由底部通入，使其壓力降等于或略大于單位截面上固體顆粒的重量，固體顆粒即呈懸浮狀運(yùn)動(dòng)而不致被流體帶走。操作時(shí)，固體顆粒層像沸騰的液體，所以又稱“沸騰床”。由于工作的固體物的顆粒比較小，且在流體作用下處于劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，對(duì)于許多化學(xué)反應(yīng)(如焙燒、催化、催化裂化等)和許多化工過程(如干燥、吸附等)的進(jìn)行有利。流態(tài)化技術(shù)是近幾十年里興起的一項(xiàng)新技術(shù)，可使操作連續(xù)，生產(chǎn)強(qiáng)化，過程簡(jiǎn)化。
[0004]通過在網(wǎng)上檢索，涉及流態(tài)化技術(shù)運(yùn)用的裝置有很多，例如，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00420111650.5 “循環(huán)流態(tài)化的生石灰消化反應(yīng)裝置”，其通過在消化反應(yīng)塔主體塔頂下部設(shè)置起離心作用的葉片分離器，可有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)大顆粒未消化石灰原料的分離，以制備出顆粒表面積大、活性強(qiáng)的高品位脫硫劑。但由于對(duì)磷礦脫鎂并不是顆粒雜質(zhì)的分離，其涉及到的處理工藝更加復(fù)雜，所以該裝置不適用于對(duì)磷礦進(jìn)行脫鎂。目前，并未見到用流態(tài)化技術(shù)對(duì)磷礦脫鎂的裝置的專利文件或者報(bào)道。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)磷酸粉脫鎂過程中磷損失較大而存在的不足。
[0006]本實(shí)用新型的通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0007]—種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，該裝置包括加料單元、流態(tài)化反應(yīng)塔、過濾處理單元、供液?jiǎn)卧头至魈幚韱卧?，流態(tài)化反應(yīng)塔包括錐形進(jìn)液段、反應(yīng)段和分離段；加料單元與錐形進(jìn)液段的進(jìn)料口通過管路相連；供液?jiǎn)卧c反應(yīng)段的進(jìn)液口通過管路相連；過濾處理單元與分離段的出料口通過管路相連；分流處理單元分別與加料單元和錐形進(jìn)液段的液體溢流口通過管路相連。
[0008]進(jìn)一步，還包括分別與過濾處理單元、供液?jiǎn)卧⒎至鲉卧ㄟ^管路相連的循環(huán)利用單元。
[0009]所述循環(huán)利用單元包括循環(huán)槽和循環(huán)泵。
[0010]所述循環(huán)槽和循環(huán)泵之間的管路上設(shè)有控制閥。
[0011 ] 所述加料單元由高位槽和放料閥組成。
[0012]所述過濾處理單元為自圓盤動(dòng)態(tài)過濾機(jī)、膜過濾機(jī)或板片式連續(xù)過濾機(jī)。
[0013]所述供液?jiǎn)卧ㄅ渌岵酆瓦M(jìn)液泵。
[0014]所述分流處理單元包括三通閥、固液分離裝置和濃漿泵。
[0015]所述固液分離裝置為自圓盤動(dòng)態(tài)過濾機(jī)、膜過濾機(jī)或板片式連續(xù)過濾機(jī)。
[0016]所述三通閥和固液分離裝置之間的管路上設(shè)有閥門。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0018]1.本實(shí)用新型通過改進(jìn)現(xiàn)有的流態(tài)化處理裝置，將流態(tài)化技術(shù)運(yùn)用到脫鎂工藝中，由于流態(tài)化反應(yīng)塔內(nèi)無攪拌裝置，不會(huì)對(duì)磷礦粉顆粒造成二次破碎，經(jīng)該裝置處理后的磷礦精礦中有效磷含量為32%以上，且氧化鎂的含量為0.65%以下。
[0019]2.本實(shí)用新型設(shè)備投資小，自動(dòng)化程度高，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作。
[0020]3.本實(shí)用新型設(shè)置了循環(huán)利用單元，對(duì)濾液循環(huán)進(jìn)行利用，提高了原料的利用率，且減少了污水的排放量。
[0021]4.本實(shí)用新型通過設(shè)置分流單元，將脫鎂后液分為兩個(gè)支流，使一個(gè)支流與循環(huán)槽連接，對(duì)脫鎂后液循環(huán)進(jìn)行利用，另一個(gè)支流與固液分離裝置連接，分離的過濾清液去后處理，濃縮料漿返回流態(tài)化反應(yīng)塔，除去固形物，簡(jiǎn)化了后續(xù)處理工藝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置的示意圖。
[0023]圖中:加料單元I ;高位槽1-1 ;放料閥1-2 ;流態(tài)化反應(yīng)塔2 ;錐形進(jìn)液段2_1 ;反應(yīng)段2-2 ;分離段2-3 ;過濾處理單元3 ;供液?jiǎn)卧? ;配酸槽4-1 ;進(jìn)液泵4_2 ;分流處理單元5 ;三通閥5-1 ;固液分離機(jī)5-2 ;濃漿泵5-3 ;閥門5-4 ;循環(huán)利用單元6 ;循環(huán)槽6_1 ;循環(huán)泵6-2 ;控制閥6-3。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例僅僅是對(duì)該實(shí)用新型的舉例說明，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，實(shí)施例中未作具體說明的步驟均是已有技術(shù)，在此不做詳細(xì)描述。
[0025]如圖1所示，一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，流態(tài)化反應(yīng)塔2包括錐形進(jìn)液段2-1、反應(yīng)段2-2和分離段2-3 ;加料單元I與錐形進(jìn)液段2-1的進(jìn)料口通過管路相連；供液?jiǎn)卧?與反應(yīng)段2-2的進(jìn)液口通過管路相連；過濾處理單元3與分離段2-3的出料口通過管路相連；分流處理單元5分別與加料單元I和錐形進(jìn)液段2-1的液體溢流口通過管路相連；循環(huán)利用單元6分別與過濾處理單元3、供液?jiǎn)卧?、分流單元5通過管路相連。
[0026]所述加料單元I由高位槽1-1和放料閥1-2組成，高位槽1-1的出料口與流態(tài)化反應(yīng)塔2的進(jìn)料口之間通過管路連接，且在該管路上安裝有一個(gè)放料閥1-2，以控制管路中料漿的流量。所述的高位槽1-1為帶有夾套和攪拌的高位槽。
[0027]所述過濾處理單元3為自圓盤動(dòng)態(tài)過濾機(jī)、膜過濾機(jī)或板片式連續(xù)過濾機(jī)，起到將經(jīng)過流態(tài)化反應(yīng)塔反應(yīng)后的料漿進(jìn)行固液分離的作用。
[0028]所述供液?jiǎn)卧?包括配酸槽4-1和進(jìn)液泵4-2，在配酸槽4_1和反應(yīng)段2_2處的進(jìn)液口連接的管路上安裝進(jìn)液泵4-2，以方便從配酸槽4-1中往流態(tài)化反應(yīng)塔2中供液。
[0029]所述分流處理單元5包括三通閥5-1，固液分離裝置5-2和濃漿泵5_3，三通閥5_1分別與錐形進(jìn)液段2-1處的液體溢流口、固液分離裝置5-2、循環(huán)利用單元6通過管道相連；在固液分離裝置5-2與三通閥5-1相連的管路上安裝有閥門5-4 ;固液分離裝置5-2與高位槽1-1通過管路相連，且在該管路安裝有濃漿泵5-3。所述固液分離裝置5-2為自圓盤動(dòng)態(tài)過濾機(jī)、膜過濾機(jī)或板片式連續(xù)過濾機(jī)。
[0030]所述循環(huán)利用單元6包括循環(huán)槽6-1和循環(huán)泵6-2。循環(huán)槽6_1分別與三通閥
5-1、配酸槽4-1、循環(huán)泵6-2通過管路相連；循環(huán)泵6-2與過濾處理單元3通過管路相連；循環(huán)槽6-1和循環(huán)泵6-2之間的管路上安裝有控制閥6-3。
[0031]本實(shí)用新型的工作原理是:將磷礦原礦經(jīng)破碎、磨礦、分級(jí)得到磷礦粉，將磷礦粉加入到高位槽1-1中，并向磷礦粉中加水調(diào)成一定固含量的料漿；然后將磷礦料漿以一定的流速從錐形進(jìn)液段2-1處的進(jìn)液口加入到流態(tài)化反應(yīng)塔2內(nèi)，通過放料閥1-2來控制磷礦料漿的加入量；同時(shí)，用進(jìn)液泵4-2將脫鎂液以一定的流速從配酸槽4-1中加到流態(tài)化反應(yīng)塔2中，使料漿與脫鎂液在流態(tài)化反應(yīng)塔2中的流態(tài)化反應(yīng)區(qū)域混合且反應(yīng)，以脫去磷礦料漿中的鎂；脫鎂后的磷礦料漿從流態(tài)化反應(yīng)塔2下部的分離段2-3處的出料口流出并進(jìn)入到固液處理單元3中，經(jīng)固液處理單元3分離出濃縮料漿和含鎂溶液，用蒸餾水將濃縮料漿進(jìn)行洗滌至洗滌水呈中性為止，然后將濃縮料漿烘干，即得到磷礦精礦。濃縮料漿的洗滌水進(jìn)入通過循環(huán)泵6-2進(jìn)入到循環(huán)槽6-1中，再由循環(huán)槽6-1加入到配酸槽4-1中，然后加酸或水將其配制成脫鎂液，以循環(huán)利用來對(duì)磷礦料漿脫鎂；與磷礦料漿反應(yīng)后的脫鎂液通過流態(tài)化反應(yīng)塔2的錐形進(jìn)液段處的液體溢流口進(jìn)入三通閥5-1，由三通閥5-1流進(jìn)循環(huán)槽
6-1，當(dāng)流經(jīng)三通閥5-1的液體中鎂離子含量達(dá)到一定值時(shí)，打開閥門5-4，使該液體流進(jìn)固液分離機(jī)5-2中，經(jīng)過固液分離機(jī)5-2分離出濃縮料漿和含鎂溶液，濃縮料漿用濃漿泵5-3打入高位槽1-1繼續(xù)脫鎂，含鎂溶液用于生產(chǎn)含鎂的產(chǎn)品。
[0032]本實(shí)用新型不僅適用于磷礦脫鎂，同樣適用于其他固體混合物中的某種元素脫除處理。
【權(quán)利要求】
1.一種磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:該裝置包括加料單元(I)、流態(tài)化反應(yīng)塔(2)、過濾處理單元(3)、供液?jiǎn)卧?4)和分流處理單元(5)，流態(tài)化反應(yīng)塔(2)包括錐形進(jìn)液段(2-1)、反應(yīng)段(2-2)和分離段(2-3);加料單元(I)與錐形進(jìn)液段(2-1)的進(jìn)料口通過管路相連；供液?jiǎn)卧?4)與反應(yīng)段(2-2)的進(jìn)液口通過管路相連；過濾處理單元(3)與分離段(2-3)的出料口通過管路相連；分流處理單元(5)分別與加料單元⑴和錐形進(jìn)液段(2-1)的液體溢流口通過管路相連。
2.如權(quán)利要求1所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:還包括分別與過濾處理單元(3)、供液?jiǎn)卧?4)、分流單元(5)通過管路相連的循環(huán)利用單元(6)。
3.如權(quán)利要求2所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述循環(huán)利用單元(6)包括循環(huán)槽(6-1)和循環(huán)泵(6-2)。
4.如權(quán)利要求3所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述循環(huán)槽(6-1)和循環(huán)泵(6-2)之間的管路上設(shè)有控制閥(6-3)。
5.如權(quán)利要求1所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述加料單元(I)由高位槽(1-1)和放料閥(1-2)組成。
6.如權(quán)利要求1所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述過濾處理單元(3)為自圓盤動(dòng)態(tài)過濾機(jī)、膜過濾機(jī)或板片式連續(xù)過濾機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述供液?jiǎn)卧?4)包括配酸槽(4-1)和進(jìn)液泵(4-2)。
8.如權(quán)利要求1所述的磷 礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述分流處理單元(5)包括三通閥(5-1)、固液分離裝置(5-2)和濃漿泵(5-3)。
9.如權(quán)利要求8所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述固液分離裝置(5-2)為自圓盤動(dòng)態(tài)過濾機(jī)、膜過濾機(jī)或板片式連續(xù)過濾機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的磷礦粉流態(tài)化脫鎂的裝置，其特征在于:所述三通閥(5-1)和固液分離裝置(5-2)之間的管路上設(shè)有閥門(5-4)。
【文檔編號(hào)】C01B25/01GK203922730SQ201420165420
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】廖吉星, 劉瓊, 徐圓, 彭寶林, 朱飛武 申請(qǐng)人:貴陽中化開磷化肥有限公司