本實用新型涉及工業(yè)一銨生產過程中產生的結晶母液的回收利用技術領域，具體地指一種利用工業(yè)一銨結晶母液合成聚磷酸銨的裝置。

背景技術：

工業(yè)一銨生產過程中會產生大量的結晶母液，結晶母液中磷酸一銨含量一般是70—80%，目前國內大多工業(yè)一銨廠家產生的結晶母液均用來生產低附加值的農用肥料，這種回用方式并沒有對結晶母液中的磷酸一銨進行有效利用。另外，聚磷酸銨是一種含氮聚磷酸鹽，其氮磷含量都較高，熱穩(wěn)定性好，阻燃效能高，近年來，作為磷系無機阻燃劑，在材料、涂料等許多領域廣泛應用。目前，國內聚磷酸銨生產廠家一般采用磷酸和尿素在聚合爐進行聚合制得。由于工業(yè)磷酸濃度為85%，水的存在使得聚合度難以提高，該法生產的產品聚合度一般較低，僅能用于阻燃涂料生產，而且由于采用尿素做縮合劑，在高溫下迅速分解，短時間排出大量氨氣和二氧化碳氣體，該工藝需要設置較大的廢氣回收設備。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種利用工業(yè)一銨結晶母液合成聚磷酸銨的裝置，充分利用工業(yè)一銨生產過程中產生的結晶母液來生產附加值高的聚磷酸銨，有效地對結晶母液中的磷酸一銨進行回收利用，達到節(jié)能減排的目的。

本實用新型為解決上述技術問題，所采用的技術方案是：一種利用工業(yè)一銨結晶母液合成聚磷酸銨的裝置；

它包括用于對工業(yè)一銨結晶母液進行脫硫操作的脫硫高位槽，所述脫硫高位槽的出液口與脫硫混合槽的進液口連接，所述脫硫混合槽的出液口與第一板框壓濾機的進液口連接，所述板框壓濾機的出液口與脫重金屬混合槽的一個進液口連接，所述脫重金屬混合槽的另一個進液口與脫重金屬劑高位槽的出液口連接，所述脫重金屬混合槽的出液口與第二板框壓濾機的進液口連接，所述第二板框壓濾機的出液口與聚合爐的進料口連接，所述聚合爐的出料口與粉碎機的進料口連接，所述粉碎機的出料口與包裝裝置連接；

所述脫硫混合槽用于對工業(yè)一銨結晶母液進行脫硫操作，所述脫重金屬混合槽用于對工業(yè)一銨結晶母液進行脫重金屬操作，所述聚合爐用于實現工業(yè)一銨結晶母液中的磷酸一銨和尿素進行縮合反應生成聚磷酸銨。

進一步地，所述第一板框壓濾機與脫重金屬混合槽之間還設有第一中轉槽，所述脫重金屬混合槽與第二板框壓濾機之間還設有第二中轉槽。

進一步地，所述聚合爐的出氣口連接有尾氣洗滌塔，所述尾氣洗滌塔出料口與尾洗循環(huán)槽進料口連接，所述尾洗循環(huán)槽其中一個出料口與尾液儲槽進料口連接。

進一步地，所述尾洗循環(huán)槽另一出料口與尾氣洗滌塔的進料口連接。

本實用新型裝置涉及的利用工業(yè)一銨結晶母液合成聚磷酸銨的方法，包括以下步驟：

步驟1）：脫硫：將工業(yè)一銨精制生產過程中產生的結晶母液加入脫硫劑脫硫，過濾得到濾液；

步驟2）：脫重金屬：將步驟1）得到的濾液加入脫重金屬劑，脫去重金屬雜質后過濾得到濾液；

步驟3）：縮合反應：將步驟2）得到的濾液和尿素混合后加入到聚合爐中，進行縮合反應；

步驟4）：將步驟3）得到的產品冷卻后進行粉碎，即得工業(yè)級聚磷酸銨產品。

進一步地，所述步驟1）中，所選用的脫硫劑為碳酸鋇粉末，其脫硫溫度為50-70℃，脫硫時間為1.5-2.5h。

優(yōu)選地，所述步驟1）中，所選用的脫硫劑為碳酸鋇粉末，其脫硫溫度為60℃，脫硫時間為2h。

進一步地，所述步驟2）中，所選用的脫重金屬劑為硫化銨溶液，其脫重金屬溫度為70-90℃，時間為1-2h。

優(yōu)選地，所述步驟2）中，所選用的脫重金屬劑為質量分數8%的硫化銨溶液，其脫重金屬溫度為90℃，時間為1h。

進一步地，所述步驟3）中，縮合反應的溫度為210-230℃，時間為1-1.5h。

優(yōu)選地，所述步驟3）中，縮合反應的溫度為220℃，時間為1h。

本實用新型有益效果：本實用新型裝置充分利用工業(yè)一銨生產過程中產生的結晶母液來生產附加值高的聚磷酸銨，有效地對結晶母液中的磷酸一銨進行回收利用，達到節(jié)能減排的目的，最終制取附加值高的工業(yè)級聚磷酸銨。

附圖說明

圖1 為一種利用工業(yè)一銨結晶母液合成聚磷酸銨的裝置；

圖中，脫硫高位槽1、脫硫混合槽2、第一板框壓濾機3、脫重金屬混合槽4、脫重金屬劑高位槽5、第二板框壓濾機6、聚合爐7、粉碎機8、包裝裝置9、第一中轉槽10、第二中轉槽11、尾氣洗滌塔12、尾洗循環(huán)槽13、尾液儲槽14。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1所示的一種利用工業(yè)一銨結晶母液合成聚磷酸銨的裝置，它包括用于對工業(yè)一銨結晶母液進行脫硫操作的脫硫高位槽1，所述脫硫高位槽1的出液口與脫硫混合槽2的進液口連接，所述脫硫混合槽2的出液口與第一板框壓濾機3的進液口連接，所述板框壓濾機3的出液口與脫重金屬混合槽4的一個進液口連接，所述脫重金屬混合槽4的另一個進液口與脫重金屬劑高位槽5的出液口連接，所述脫重金屬混合槽4的出液口與第二板框壓濾機6的進液口連接，所述第二板框壓濾機6的出液口與聚合爐7的進料口連接，所述聚合爐7的出料口與粉碎機8的進料口連接，所述粉碎機8的出料口與包裝裝置9連接。聚合爐7中，結晶母液中的磷酸一銨和尿素進行縮合反應生成聚磷酸銨；

所述脫硫混合槽2用于對工業(yè)一銨結晶母液進行脫硫操作，所述脫重金屬混合槽4用于對工業(yè)一銨結晶母液進行脫重金屬操作，所述聚合爐7用于實現工業(yè)一銨結晶母液中的磷酸一銨和尿素進行縮合反應生成聚磷酸銨。

所述第一板框壓濾機3與脫重金屬混合槽4之間還設有第一中轉槽10，所述脫重金屬混合槽4與第二板框壓濾機6之間還設有第二中轉槽11。這樣設計可以使得經過第一板框壓濾機3的溶液在第一中轉槽10中可緩存攪拌均勻后再通入到脫重金屬混合槽4中進行反應，效果更好。另外經過脫重金屬混合槽4的溶液在第二中轉槽11中也可緩存攪拌均勻后再通入到第二板框壓濾機6中進行壓濾，效果更好。

所述聚合爐7的出氣口連接有尾氣洗滌塔12，所述尾氣洗滌塔12出料口與尾洗循環(huán)槽13進料口連接，所述尾洗循環(huán)槽13其中一個出料口與尾液儲槽14進料口連接。這是因為聚合爐7里面的反應會產生少量尾氣，可以通過尾氣洗滌塔12吸收，然后經過尾洗循環(huán)槽13進入到尾液儲槽14中。

所述尾洗循環(huán)槽13另一出料口與尾氣洗滌塔12的進料口連接。這樣在尾洗循環(huán)槽13與尾氣洗滌塔12之間可以形成循環(huán)回路，由于尾洗循環(huán)槽13里面的液體不一定吸收尾氣飽和，所以可以再次循環(huán)進入到尾氣洗滌塔12中吸收尾氣。

本實施例裝置得到的工業(yè)級聚磷酸銨產品純度為99%以上，其對結晶母液的回收利用率高達85-90%，達到節(jié)能減排的目的。