本技術(shù)涉及化工設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種用于凈化萃余酸的裝置。
背景技術(shù):
1、在濕法磷酸生產(chǎn)中,通過溶劑萃取法進(jìn)行的磷酸凈化一般能夠達(dá)到55%至60%的凈化率。此過程中生成的萃余酸,含有40%至45%的未被凈化的粗磷酸,這部分磷酸富含雜質(zhì)離子。由于這些雜質(zhì)離子在萃取過程中幾乎不與萃取劑發(fā)生反應(yīng),它們幾乎全部留在萃余酸中,導(dǎo)致萃余酸的粘度增大,對(duì)其回收和再利用帶來了極大的挑戰(zhàn)。
2、傳統(tǒng)處理萃余酸的方法是將其回流到磷復(fù)肥系統(tǒng)中,并與濕法磷酸混合。通過降低混合酸中的雜質(zhì)離子濃度至可接受水平,再用該混合酸生產(chǎn)肥料級(jí)磷酸銨。盡管這種方法可以生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的肥料,但它需要消耗大量新法磷酸,且最終產(chǎn)品水溶率低,產(chǎn)量較大。
3、隨著濕法凈化磷酸工藝的快速發(fā)展和萃余酸的產(chǎn)量持續(xù)增長,繼續(xù)使用傳統(tǒng)的處理方法將會(huì)產(chǎn)生大量的低品質(zhì)肥料,不僅增加生產(chǎn)成本,而且對(duì)磷化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅。因此,急需對(duì)萃余酸的處理和利用方式進(jìn)行革新,開發(fā)新的技術(shù)和方法,以提高資源利用效率和環(huán)境的友好性,滿足工業(yè)的發(fā)展需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型涉及一種用于萃余酸凈化的裝置,主要用于提高磷銨渣漿和萃余酸的處理效率并優(yōu)化資源回收。
2、一種用磷銨渣漿凈化萃余酸的裝置,包括高剪切反應(yīng)器,高剪切反應(yīng)器內(nèi)部裝有高剪切攪拌器;所述高剪切反應(yīng)器通過混合漿液出口管與陳化槽相連,陳化槽后端設(shè)有下層渣漿出口管,下層渣漿出口管末端接壓濾機(jī),壓濾機(jī)上方接有回流管與陳化槽相連。
3、進(jìn)一步地,所述高剪切反應(yīng)器上方接有萃余酸進(jìn)料管;所述高剪切攪拌器與磷銨渣漿進(jìn)料管連接。
4、進(jìn)一步地,所述陳化槽后端還設(shè)有上層清液出口管。
5、進(jìn)一步地,所述壓濾機(jī)下方接有濾渣出口。
6、進(jìn)一步地,本裝置中選用的高剪切反應(yīng)器也可替換為其他類型的反應(yīng)器,如超聲波反應(yīng)器或微波輔助反應(yīng)器。
7、本實(shí)用新型有益效果如下:
8、本裝置通過使用高剪切反應(yīng)器,利用其高剪切力進(jìn)行快速混合和促進(jìn)化學(xué)反應(yīng),將磷銨渣漿與萃余酸混合,利用磷銨渣漿的ph調(diào)節(jié)能力和作為晶核的功能,促進(jìn)萃余酸中金屬雜質(zhì)的析出。高剪切反應(yīng)器、陳化槽、壓濾機(jī)的特定串聯(lián)配置,使得從雜質(zhì)去除到資源回收的整個(gè)過程高效且連續(xù)進(jìn)行。
9、在本裝置的操作中,磷銨渣漿和萃余酸在高剪切反應(yīng)器中混合。反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu),并保持操作溫度在60-70°c,以確保雜質(zhì)能夠有效析出并形成易于分離的固體顆粒。通過這種高剪切混合方式,原本需要1-2小時(shí)的反應(yīng)停留時(shí)間被大幅縮短至僅10-20分鐘。
10、混合物被轉(zhuǎn)移至陳化槽中,通過靜置使固體顆粒進(jìn)一步沉降,形成清晰的分層。上層的清液,金屬雜質(zhì)含量與濕法磷酸相當(dāng),可用于生產(chǎn)高養(yǎng)分高水溶率的磷肥。而下層的渣漿則經(jīng)過壓濾處理后,所得濾渣可用于生產(chǎn)低養(yǎng)分的磷肥,使磷資源得到了最大化利用。
11、通過本技術(shù),不僅實(shí)現(xiàn)了萃余酸中金屬雜質(zhì)的高效去除,同時(shí)還顯著減少了磷損失,提升了整個(gè)處理流程的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)效益。這種設(shè)備為磷酸生產(chǎn)和廢物處理行業(yè)提供了一種創(chuàng)新的解決方案,旨在優(yōu)化磷資源利用并減少環(huán)境負(fù)擔(dān)。
1.一種用磷銨渣漿凈化萃余酸的裝置,其特征在于,包括高剪切反應(yīng)器(1),高剪切反應(yīng)器(1)內(nèi)部裝有高剪切攪拌器(11);所述高剪切反應(yīng)器(1)通過混合漿液出口管(6)與陳化槽(2)相連,陳化槽(2)后端設(shè)有下層渣漿出口管(8),下層渣漿出口管(8)末端接壓濾機(jī)(3),壓濾機(jī)(3)上方接有回流管(9)與陳化槽(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用磷銨渣漿凈化萃余酸的裝置,其特征在于,所述高剪切反應(yīng)器(1)上方接有萃余酸進(jìn)料管(4);所述高剪切攪拌器(11)與磷銨渣漿進(jìn)料管(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用磷銨渣漿凈化萃余酸的裝置,其特征在于,所述陳化槽(2)后端還設(shè)有上層清液出口管(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用磷銨渣漿凈化萃余酸的裝置,其特征在于,所述壓濾機(jī)(3)下方接有濾渣出口(10)。