一種生產飼料磷酸氫鈣的方法及裝置的製作方法

2023-08-03 09:26:11

專利名稱：一種生產飼料磷酸氫鈣的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種採用溼法磷酸法生產飼料磷酸氫鈣的工藝方法及裝置，特別是一種利用石灰乳兩段中和為基礎，通過離心分離等處理以提高磷的利用率的一種工藝方法及相應的裝置。
目前，在國內外採用溼法磷酸法生產飼料磷酸氫鈣的工藝方法主要有溶劑萃取法，濃縮磷酸法及石灰乳兩段中和法等。但溶劑萃取法的工藝流程較長，萃取劑價格較高，故目前推廣應用較難;濃縮磷酸法又存在所需設備多、且設備材質要求高、投資大等缺陷，其推廣應用亦因此受到限制;石灰乳兩段中和法雖然具有工藝簡單，石灰乳原料豐富、易得等優點，但由於傳統的石灰乳兩段中和法在整個流程中都是直接將溼法磷酸與石灰乳同時加入一段中和槽進行中和處理，通過石灰乳中的氫氧化鈣與溼法磷酸中的雜質反應使其沉澱出來，然後輸入沉清槽沉清，將沉清液及沉清槽中渣漿的過濾液輸入二段中和槽再經石灰乳二次中和處理，最後經脫水、烘乾即得飼料磷酸氫鈣產品。在整個工藝流程中雖然通過石灰乳將溼法磷酸中的雜質沉澱出來了，但同時與磷酸反應生成的二水磷酸氫鈣亦被沉澱出來並與雜質一同作為肥料排出，因此，採用該工藝一般只能將溼法磷酸中的60%左右的磷(以P2O5計)轉化為飼料磷酸鈣，其餘的磷則存在於二水磷酸氫鈣中被排出了。故該工藝存在收率低、原材料定額消耗高、成本同樣也較高等弊病。
本發明的目的在於改進傳統的石灰乳兩段中和法生產飼料磷酸氫鈣的工藝流程，以達到提高磷的有效利用率、降低原料消耗和生產成本等目的。
本發明的解決方案是在傳統的石灰乳兩段中和法生產飼料磷酸氫鈣全套設備及工藝的基礎上，增設一對料漿進行分離處理的離心分離裝置和配酸槽及酸液輸送泵;而將作為原料的溼法磷酸和石灰乳分別從配酸槽和一段中和槽加入(在起動階段可作為一次性的同時加入)，使溼法磷酸在加入石灰乳除去雜質前與來自離心分離裝置的固態二水磷酸氫鈣反應，將其轉化為可溶性的磷酸二氫鈣並使之形成飽和溶液，即
從而使傳統工藝中作為肥料排出的二水磷酸氫鈣中的磷得以回收利用。本發明的具體解決方案是在一段中和處理循環中，增設一離心分離裝置及一配酸槽和酸液輸送泵;離心分離裝置通過料漿輸送管、料漿泵與料漿中轉槽連接以輸入料漿，通過上部溢流管與沉清槽連接並向該槽輸送經離心分離後的清液，而通過底部管道與配酸槽連接並送出離心分離後的含二水磷酸氫鈣等固相物質的稠漿;而配酸槽則通過酸液輸送泵及管道與一段中和槽連接並向該槽送入含飽和磷酸二氫鈣的酸液，從而構成本發明的生產裝置。其生產的工藝方法為石灰乳直接加入一段中和槽;溼法磷酸加入配酸槽並與來自離心分離裝置的含固相物質的稠漿混合攪拌，使其中的二水磷酸氫鈣轉變為磷酸二氫鈣溶液，然後通過酸液輸送泵將其輸入一段中和槽再與石灰乳混攪拌，使其中的雜質析出;經石灰乳第一次中和處理後的料漿輸入料漿中轉槽，再經料漿輸送泵陸續送入分離器進行離心分離，分離後的清液從分離器上部溢入沉清池，底部含粗大固相物質的稠漿返回配酸槽以開始下一循環;進入沉清池的清液經沉清後，上部的清液通過溢流管送入二段中和槽，沉清池底部的稠漿排入過濾裝置進行過濾處理，濾後的渣排出，而清液則輸入二段中和槽與上述清液一同與加入的石灰乳再次進行中和處理，處理後的漿液輸往下一工序進行常規脫水、乾燥等處理即得飼料磷酸氫鈣產品。
本發明由於在常規流程中增加了離心分離裝置將原作為肥料排出的殘渣進行回收處理，並用以代替石灰乳與磷酸進行反應，將其中的不溶性二水磷酸氫鈣轉變為磷酸二氫鈣飽和溶液，既提高了磷的利用率，又減少了石灰乳的用量。採用本發明生產飼料磷酸氫鈣，其磷的收率可高達90%以上，與常規工藝比較原材料消耗下降35%，成本下降30%以上，且產品質量好，設備生產能力亦可提高三分之一左右。
附圖及


圖1，為現有技術工藝流程及設備示意圖;
圖2，為本發明工藝流程及設備示意圖。
圖中1，為一段中和槽;2，料漿中轉槽;3，料漿泵;4，料漿輸送管，5，沉清池;6，溢流管;7，過濾裝置;8，二次中和槽;A、溼法磷酸輸入口，B、C、石灰乳輸入口，D、濾渣，E、去脫水、乾燥處理工序，9，配酸槽;10，酸液輸送泵;11，酸液輸送管;12，離心分離裝置;13，溢流管。
實施例本實施例以年生產3000噸左右飼料磷酸氫鈣的設備及工藝流程為例一段中和槽1，料漿中轉槽2、料漿泵3，料漿輸送管4，沉清池5，溢流管6，過濾裝置7，二次中和槽8，均與常規年生產能力為2200噸的設備相同;配酸槽9，其規格型號與料漿中轉槽2相同，即容積為6.28m3，規格φ2000×2000mm，攪拌器採用擺線針齒減速機，型號為BLY5.5-4-59;酸液輸送泵10、與料漿3同，即型號為LB-7，出口接管直徑φ32mm，輸送速度2.4m/秒，本實施例的離心分離裝置12，採用通過離心沉降以分離懸浮液的旋液分離器，其主體由圓筒與錐筒兩部構成，直徑φ1200mm，高3000mm，料漿輸送管4與圓筒下部切向聯接，溢流管13，與圓筒上部連接，錐筒底部與配酸槽9接通並通過閥門控制其通斷。本實施例的生產工藝採用批量投料、連續生產，原始開機時照常規工藝將溼法磷酸與石灰乳均投入一段中和槽1攪拌中和，待旋液分離器正常工作後將溼法磷酸改為向配酸槽9投入。即每批向配酸槽9陸續加入5000kg溼法磷酸(其中P2O5的含量為15.67%)，與由旋液分離器12、底部返回約含純二水磷酸氫鈣1000kg左右的稠漿料混合攪拌，使之完全溶解生成磷酸二氫鈣的飽和溶液後，通過酸液輸送泵10輸住一段中和槽1，同時由B向該中和槽陸續加入石灰乳攪拌中和至PH3。0～3。1時(約需攪拌中和2.5小時左右)輸往料漿中轉槽2。儲備並通過料漿泵3陸續輸往旋液分離器，料漿輸送速度控制在2。4m/秒左右，該料漿經入口由切向進入圓筒的同時向下作螺旋運動，其中與石灰乳中和生成的粗大的二水磷酸氫鈣顆粒等受離心力作用被甩向筒壁並隨旋流降至錐底，定時返回配酸槽9進入下一流程;而上部帶細微粒的清液則形成螺旋上升的旋流經溢流管13流入沉清池5，沉清處理，沉清池直徑φ5000mm，深2500mm，攪拌器轉速為1轉/小時;沉清後的上部清液經溢流管6流入二段中和槽8，而底部被沉澱出的渣漿送入過濾裝置7過濾，其濾液亦輸入二段中和槽8，當槽內清液達6。5m3左右時由C陸續加入石灰乳混和攪拌1。5小時左右，中和至PH6。0，然後將其輸往下一工序進行常規脫水、烘乾處理，即製得本發明所指的飼料磷酸氫鈣。
本實施例磷的收率以P2O5計提高到92%左右，較常規石灰乳二段中和法的收率高32%，年生產量也可由2200噸提高到3300噸左右，而每噸飼料磷酸氫鈣所需溼法磷酸及生石灰量均下降35%左右，成本下降30%以上。
權利要求
1.一種生產飼料磷酸氫鈣的方法及裝置，該裝置包括一段中和槽、料漿中轉槽、料漿泵、沉清池、過濾裝置，二段中和槽及輸送管道、閥門，其特徵是在一段中和處理循環中還設有一離心分離裝置、一配酸槽和酸液輸送泵；離心分離裝置通過料漿輸送管、料漿泵與料漿中轉槽連接以輸入料漿，通過上部溢流管與沉清槽連接並向該槽輸送分離後的清液，而通過底部管道與配酸槽連接；而配酸槽則通過酸液輸送泵及酸液輸送管道與一段中和槽連接；從而構成本發明的生產裝置。
2.按權利要求1所述生產飼料磷酸氫鈣的方法及裝置，其特徵在於所謂離心分離裝置是指通過離心沉降以分離懸浮液的旋液分離器。
3.按權利要求1所述生產飼料磷酸氫鈣的方法及裝置中的生產方法，其特徵是將石灰乳直接加入一段中和槽，溼法磷酸則加入配酸槽並與來自離心分離裝置的含固相物質的稠漿混和攪拌，使其中的二水磷酸氫鈣轉變為磷酸二氫鈣溶液，然後通過酸液輸送泵將其輸入一段中和槽再與石灰乳混合攪拌，使其中的雜質析出;經石灰乳第一次中和處理後的料漿輸入料漿中轉槽，再經料漿輸送泵陸續送入離心分離器進行離心分離，分離後的清液從分離器上部溢入沉清池，分離器底部含粗大固相物質的稠漿返回配酸槽以開始下一循環;進入沉清池的清液經沉清後，上部的清液通過溢流管送入二段中和槽，沉清池底部的稠漿輸入過濾裝置進行過濾處理，濾後的渣排出，而清液亦輸入二段中和槽與上述清液一同與加入的石灰乳再次進行中和處理，處理後的漿液輸往下一工序進行常規脫水、乾燥，即製得飼料磷酸氫鈣產品。
全文摘要
本發明公開了一種採用石灰乳兩段中和法生產飼料磷酸氫鈣的方法及裝置，它是在傳統流程的一段中和處理循環中，增設一離心分離裝置、配酸槽及酸液輸送泵；石灰乳及溼法磷酸分別從一段中和槽及配酸槽中加入。從而將經離心後的一段渣漿返回配酸槽代替石灰乳與溼法磷酸反應以提高磷的收率。本發明磷的收率可提高到90％以上，每噸產品所需溼法磷酸及生石灰用量均下降35％左右，成本下降30％以上，設備生產能力亦可提高三分之一左右。
文檔編號C05B11/10GK1089250SQ9211470
公開日1994年7月13日 申請日期1992年12月26日 優先權日1992年12月26日
發明者張小平 申請人:張小平