一種磷銨生產(chǎn)工藝及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，更具體地涉及一種磷銨生產(chǎn)工藝及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在肥料生產(chǎn)領(lǐng)域中，生產(chǎn)磷銨時洗滌尾液中通常含有一些磷酸。目前通常是對其用氨進行吸收后濃縮回收磷銨，但這種濃度較低，回收過程中將浪費大量能量。而且，在對過濾機的濾布進行沖洗時的洗滌水并無進行有效利用，還產(chǎn)生了污水排放問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用水少、綜合利用程度高的一種磷銨生產(chǎn)工藝及系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明提供了一種磷銨生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0005](1):將磷礦石破碎后在球磨機中進行漿化得到礦漿；
[0006](2):使礦漿與稀酸反應(yīng)，并控制反應(yīng)液中的磷酸濃度為19%至20% ;
[0007](3):將反應(yīng)液與濃硫酸在合適溫度下反應(yīng)3至4小時后得到磷酸母液，然后用處理裝置依次地進行過濾磷酸母液、對過濾后得到的濾渣用洗滌水進行一洗及二洗、清理濾渣、對清理濾渣后剩余的殘渣用清水進行沖洗這五個步驟；其中，一洗及二洗步驟中的洗滌水為沖洗后得到的沖洗水，一洗及二洗步驟中得到的濾液與部分磷酸母液混合后作為步驟
(2)中的稀酸使用；
[0008](4):將由磷酸母液過濾得到的磷酸與液氨反應(yīng)得到磷銨母液后依次進行養(yǎng)晶、過濾和干燥后得到磷銨成品。
[0009]優(yōu)選地，所述磷礦石中的P元素換算成P205的質(zhì)量在礦石中的質(zhì)量占比介于27至28之間。
[0010]優(yōu)選地，在所述步驟(1)中，將礦漿出料時的含水率控制在30%至35%。
[0011]優(yōu)選地，在所述步驟(3)中，將反應(yīng)液與濃硫酸的反應(yīng)溫度控制在在83至87攝氏度之間。
[0012]優(yōu)選地，所述處理裝置為盤式過濾機。
[0013]本發(fā)明還提供了一種磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)，包括:
[0014]球磨機、第一反應(yīng)槽、第二反應(yīng)槽，其中，球磨機中用于將磷礦石球磨成礦漿，第一反應(yīng)槽通過管道分別與球磨機和第二反應(yīng)槽連通，球磨機具有用于排出礦漿的出料口 ；第一反應(yīng)槽具有第一入料口和第二入料口 ；第二反應(yīng)槽具有一個硫酸入口和溢流口，硫酸入口用入輸入濃硫酸，溢流口用于將反應(yīng)得到的磷酸溢流排出；
[0015]一個處理裝置，所述處理裝置包括過濾區(qū)、一洗區(qū)、二洗區(qū)及三洗區(qū)；從第二反應(yīng)槽排出的磷酸母液在過濾區(qū)過濾分離后得到磷酸和濾渣，濾渣在一洗區(qū)用洗滌水洗滌并過濾后得到一洗水，濾渣接著在二洗區(qū)用洗滌水洗滌并過濾后得到二洗水，然后用清水沖洗以除去被從處理裝置中清理后的得到的殘渣后得到三洗水；其中一洗水、二洗水與部分磷酸混合后作為稀酸使用；三洗水作為一洗區(qū)及二洗區(qū)的洗滌水循環(huán)使用；
[0016]及一個用于養(yǎng)晶、過濾和干燥的后處理裝置；
[0017]其中，第一入料口用于向第一反應(yīng)槽中輸入所述的部分磷酸母液，第二入料口用于向第一反應(yīng)槽中輸入一洗水和二洗水。
[0018]優(yōu)選地，所述處理裝置為盤式過濾機，所述盤式過濾機包括固定部分、轉(zhuǎn)動部分及控制器，其中轉(zhuǎn)動部分包括數(shù)個扇形的過濾單元，過濾單元組成一個圓形轉(zhuǎn)臺，并繞中心進行公轉(zhuǎn)，每個過濾單元包括徑向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸、濾框及固定在濾框上的濾布，過濾單元能夠在轉(zhuǎn)軸的帶動下繞轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)；在圓形轉(zhuǎn)臺的上方，固定部分包括在逆時針的周向上均勻排列的第一入料裝置、第二入料裝置、第三入料裝置及第四入料裝置這四個入料裝置，第一入料裝置具有第一入料管，第二入料裝置具有第二入料管，第三入料裝置具有第三入料管，第四入料裝置具有第四入料管；其中，第一入料管與第二反應(yīng)槽的溢流口相連通；在圓形轉(zhuǎn)臺的下方，固定部分還包括與這四個入料裝置相對應(yīng)的位置上分別設(shè)置的第一濾液收集裝置、第二濾液收集裝置、第三濾液收集裝置及第四濾液收集裝置；固定部分還包括位于圓形轉(zhuǎn)臺的下方且與第一濾液收集裝置配套設(shè)置的一個用于抽濾的真空裝置；固定部分還包括位于圓形轉(zhuǎn)臺的下方且與第四入料管相對應(yīng)設(shè)置的一個濾渣收集裝置；與第一入料裝置、第二入料裝置、第三入料裝置及第四入料裝置相對應(yīng)的區(qū)域分別為所述過濾區(qū)、一洗區(qū)、二洗區(qū)及三洗區(qū)；第一濾液收集裝置連通至后處理裝置，第二濾液收集裝置和第三濾液收集裝置分別與第一入料口連通，第四濾液收集裝置分別與第二入料裝置及第三入料裝置相連通；第一入料口與第二反應(yīng)槽的溢流口相連通。
[0019]優(yōu)選地，所述后處理裝置包括依次連通的中和槽、養(yǎng)晶槽、過濾裝置及干燥裝置。
【附圖說明】
[0020]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的磷銨生產(chǎn)工藝的示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例的磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)的另一部分的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0025]請參閱圖1，本發(fā)明的磷銨生產(chǎn)工藝包括步驟:
[0026]S1:將品位(指P元素換算成P205的質(zhì)量在礦石中的質(zhì)量占比)在27至28之間的磷礦石破碎后在球磨機中進行漿化得到礦漿，控制礦漿的出料時含水率在30 %至35 %之間；
[0027]S2:使礦漿與一定量的稀酸反應(yīng)1至2小時，并控制反應(yīng)液中的磷酸濃度在19%至20%之間；
[0028]S3:將反應(yīng)液與濃硫酸在合適溫度下反應(yīng)3至4小時后得到磷酸母液，然后用處理裝置依次地過濾磷酸母液、對過濾后得到的濾渣用洗滌水進行一洗及二洗、清理濾渣、對清理濾渣后剩余的殘渣用清水進行沖洗這五個步驟；其中，一洗及二洗步驟中的洗滌水為沖洗后得到的沖洗水，一洗及二洗步驟中得到的濾液與部分磷酸母液混合后作為步驟(2)中的稀酸使用。
[0029]S4:將由磷酸母液過濾得到的磷酸與液氨反應(yīng)得到磷銨母液后依次進行養(yǎng)晶、過濾和干燥后得到磷銨成品。
[0030]如圖2所示，本發(fā)明的磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)包括球磨機1、第一反應(yīng)槽2、第二反應(yīng)槽3。其中，將品位磷礦石從球磨機1的入料口 la中被輸送至球磨機1中球磨、漿化得到礦漿含水率為30%至35%之間的礦漿。礦漿從球磨機1的出料口經(jīng)管道If及第一反應(yīng)槽2至第二反應(yīng)槽3中。
[0031]第一反應(yīng)槽2具有第一入料口 2a，用于輸入磷酸母液，同時還具有一個第二入料口 2b，用于輸入一洗和二洗步驟中分別得到的一洗水和二洗水。在第一反應(yīng)槽2中使礦漿與一定量的稀磷酸反應(yīng)1至2小時，使得反應(yīng)液中的磷酸濃度為19%至20%。
[0032]第一反應(yīng)槽2通過一個連通管2f與第二反應(yīng)槽3連通。第一反應(yīng)槽2中的反應(yīng)液通過連通管2f流入第二反應(yīng)槽3中。第二反應(yīng)槽3還具有一個硫酸入口 3a，用入輸入濃硫酸。第二反應(yīng)槽3還具有一個溢流口 3b，用于將反應(yīng)得到的磷酸母液通過溢流方式排出。
[0033]本發(fā)明的磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一個盤式過濾機4。盤式過濾機4包括固定部分、轉(zhuǎn)動部分及控制器。其中，轉(zhuǎn)動部分包括十二個扇形的過濾單元，這十二個過濾單元組成一個圓形轉(zhuǎn)臺，并繞中心進行公轉(zhuǎn)(本實施例中為順時針轉(zhuǎn)動)。每個過濾單元包括徑向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸401、濾框402及固定在濾框402上的濾布403，過濾單元可在轉(zhuǎn)軸401的帶動下繞轉(zhuǎn)軸401自轉(zhuǎn)。
[0034]在圓形轉(zhuǎn)臺的上方，固定部分包括在逆時針的周向上均勻排列的第一入料裝置41、第二入料裝置42、第三入料裝置43及第四入料裝置44 一共四個入料裝置。第一入料裝置41設(shè)置有第一入料管41a，第二入料裝置42設(shè)置有第二入料管42a，第三入料裝置43設(shè)置有第三入料管43a，第四入料裝置44設(shè)置有第四入料管44a。其中，第一入料管41a與第二反應(yīng)槽的溢流口 3b通過管道連通。在圓形轉(zhuǎn)臺的下方，固定部分還包括與這四個入