一種兩漿一酸物理消泡方法及消泡裝置與流程

2023-04-25 11:10:16 1

本發明涉及溼法磷酸生產技術領域，具體而言，涉及一種兩漿一酸物理消泡方法及消泡裝置。

背景技術：

由於磷礦中含有碳酸鹽和有機物，與酸發生化學反應產生co2氣體，隨著酸解過程的激烈進行，co2連續分散在含有有機物成分的反應液中，在漿料表面形成泡沫層，會對溼法生產帶來不利影響。這種泡沫不消除，會造成反應槽漫溢，腐蝕反應槽平臺，泡沫嚴重時會被大量帶至尾氣吸收系統，煙汽通道堵塞，煙汽從槽頂冒出，使生產無法進行，造成環境汙染，增加尾氣處理的難度。

現有技術有化學消泡法和物理機械消泡法。加入化學消泡劑進行化學消泡，會引入新的雜質，同時，增加生產成本。而物理機械消泡法其消泡的效果不好安全隱患大，成本高昂，達不到節能降耗的宗旨，不利於溼法磷酸的生產。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種兩漿一酸物理消泡方法，其消泡效果好，不引入化學消泡劑，避免酸礦反應區中產生雜質，同時，消泡效果好，降低生產成本。

本發明的另一目的在於提供一種兩漿一酸物理消泡裝置，其設備的結構簡單，使用操作方便。

本發明是採用以下技術方案實現的：

一種兩漿一酸物理消泡方法，將酸礦反應區中的漿料循環噴淋至酸礦反應區的液面。漿料選自循環回漿、成熟料漿和淡磷酸的一種。

一種兩漿一酸物理消泡裝置，包括酸礦反應裝置、循環泵、循環管和噴灑器。噴灑器設置於酸礦反應裝置內且位於酸礦反應區的液面的上方，循環管的一端與噴灑器連接，另一端與酸礦反應裝置的料漿區連通，循環泵設置於循環管。

本發明提供的兩漿一酸物理消泡方法的有益效果為：將漿料噴淋至酸礦反應區的液面，通過噴灑來實現高壓破泡，消除酸礦反應區液面上的泡沫。不需要添加化學消泡劑就可以將酸礦反應區中的泡沫消除，避免引入新的化學雜質，同時，消泡效果好，降低了生產成本。

此外，本發明提供的兩漿一酸物理消泡裝置的有益效果為：循環管的一端與酸礦反應裝置連通，通過循環泵提供動力，將酸礦反應裝置的料漿區中的漿料通過噴灑器噴淋至酸礦反應區的液面，將酸礦反應區的液面上的泡沫消除，其裝置結構簡單、操作方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖也屬於本發明的保護範圍。

圖1為本發明實施例4提供的兩漿一酸物理消泡裝置的流程結構示意圖；

圖2為本發明實施例4提供的兩漿一酸物理消泡裝置中旋轉裝置的結構示意圖。

圖標：100-兩漿一酸物理消泡裝置；110-酸礦反應裝置；120-循環泵；130-循環管；140-噴灑器；150-旋轉裝置；111-酸礦反應區；112-料漿區；113-物料反應區；114-成熟料漿區；115-第一物料反應區；116-第二物料反應區；117-第三物料反應區；118-第四物料反應區；151-安裝部；152-安裝槽；153-旋轉球；154-電機。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未註明具體條件者，按照常規條件或製造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未註明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

此外，術語「第一」、「第二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面對本發明實施例的兩漿一酸物理消泡方法進行具體說明。

該消泡方法為：將料漿區中的漿料循環噴淋至酸礦反應區的液面。將漿料或淡磷酸噴淋至酸礦反應區的液面，通過噴灑來實現高壓破泡，消除酸礦反應區液面上的泡沫。不需要添加化學消泡劑就可以將酸礦反應區中的泡沫消除，避免引入新的化學雜質，同時，消泡效果好，降低了生產成本。

其中：漿料為料漿區的成熟料漿區中的成熟料漿，其噴淋壓力為0.01mpa-0.02mpa，噴淋壓力過大，會影響泡沫的消除，成熟漿料衝擊在酸礦反應區的液面的時候，會由於過大的衝擊力而產生新的泡沫，影響消泡的效率；壓力過小，漿料衝擊在酸礦反應區的液面上的力過小，不能達到消除泡沫的目的。

每分鐘噴淋的成熟料漿與酸礦反應區的礦漿量的質量比為0.02-0.04：1，如果噴淋的漿料過多，則會影響磷酸產生的效率，如果噴淋的漿料過少，則會達不到消泡的目的。

若漿料為料漿區的物料反應區的循環回漿，則每分鐘噴淋的循環回漿與酸礦反應區的礦漿量的質量比為0.04-0.06：1，與成熟料漿相比，循環回漿噴淋的量較大，是由於循環回漿還需要進行反應才能得到成熟料漿，所以，其噴淋至酸礦反應區中重複進行反應，其噴淋的量相對較大，後續得到成熟料漿。

若漿料為不能達到磷酸濃度的濾液酸即淡磷酸，將淡磷酸循環噴淋至酸礦反應區的液面，可以通過淡磷酸消除酸礦反應區液面上的泡沫，還可以使淡磷酸重新進入酸礦反應區中反應，得到所需濃度的磷酸，保證溼法磷酸的生產品質。使用淡磷酸進行循環噴淋，還可以將淡磷酸循環使用，控制合格成品磷酸的量，並將淡磷酸重新返回酸礦反應區中，並進行合格成品磷酸的生產。

優選地，其噴淋壓力為0.01mpa-0.02mpa，每分鐘噴淋的淡磷酸與酸礦反應區的礦漿量的質量比為0.06-0.08：1，淡磷酸的噴淋量較大，是因為淡磷酸本身不是合格的磷酸，其需要重新處理才能生產出合格的磷酸，所以，其可以相對較多地循環噴淋，儘量將淡磷酸進行利用，並能夠生產出更多的合格濃度的成品磷酸。

本發明中，循環回漿、成熟料漿或淡磷酸通過噴灑器進行循環噴淋，噴灑器的噴淋口與酸礦反應區的液面的距離為3-5cm。這個距離產生的噴淋的力在能夠消除酸礦反應區液面上的泡沫的同時不會產生新的泡沫，有利於提高溼法磷酸生產中消泡的效率。

實施例1

一種兩漿一酸物理消泡方法，將成熟料漿區中的成熟料漿在噴淋壓力為0.01mpa、每分鐘噴淋的成熟料漿與酸礦反應區的礦漿量的質量比為0.02：1、噴灑器距離酸礦反應區的液面5cm的條件下循環噴淋至酸礦反應區的液面。

實施例2

一種兩漿一酸物理消泡方法，將物料反應區中的循環回漿在噴淋壓力為0.02mpa、每分鐘噴淋的循環回漿與酸礦反應區的礦漿量的質量比為0.05：1、噴灑器距離酸礦反應區的液面3cm的條件下循環噴淋至酸礦反應區的液面。

實施例3

一種兩漿一酸物理消泡方法，將料漿區中的淡磷酸在噴淋壓力為0.015mpa、每分鐘噴淋的淡磷酸與酸礦反應區的礦漿量的質量比為0.08：1、噴灑器距離酸礦反應區的液面4cm的條件下循環噴淋至酸礦反應區的液面。

實施例4

本實施例對兩漿一酸物理消泡裝置100進行具體的介紹。圖1為本實施例提供的兩漿一酸物理消泡裝置100的流程結構示意圖。請參閱圖1，本實施例中，兩漿一酸物理消泡裝置100包括酸礦反應裝置110、循環泵120、循環管130、噴灑器140和旋轉裝置150。酸礦反應裝置110為溼法磷酸生產中的最主要裝置。

請繼續參閱圖1，本實施例中，酸礦反應裝置110從溼法磷酸生產的反應過程中，漿料的流動方向上來看，依次包括酸礦反應區111和料漿區112，其中料漿區112物料反應區113和成熟料漿區114，物料反應區113包括第一物料反應區115、第二物料反應區116、第三物料反應區117和第四物料反應區118。其中，箭頭的方向為溼法磷酸生產中物料流動的方向，磷礦漿和硫酸進入酸礦反應區111開始反應，進行磷酸生產，隨著反應的不斷進行，物料朝向第一物料反應區115、第二物料反應區116、第三物料反應區117、第四物料反應區118和成熟料漿區114進行反應，直到得到合格濃度的磷酸。

請繼續參閱圖1，本實施例中，噴灑器140設置於酸礦反應裝置110內且位於酸礦反應區111的液面的上方，循環管130的一端與噴灑器140連接，另一端與酸礦反應裝置110的料漿區112連通，循環泵120設置於循環管130。啟動循環泵120，使料漿區112中的漿料或淡磷酸進入循環管130中流至噴灑器140，通過噴灑器140噴淋在酸礦反應區111的液面的上方，進行消泡處理，其設備比較簡單，使用料漿進行循環噴淋，不需要添加化學消泡劑就可以將酸礦反應區111中的泡沫消除，避免引入新的化學雜質，同時，消泡效果好，降低了生產成本。使用淡磷酸進行循環噴淋，還可以將淡磷酸循環使用，控制合格成品磷酸的量，並將淡磷酸重新返回酸礦反應區111中，並進行合格成品磷酸的生產。

如果漿料為成熟料漿，則將成熟料漿通過循環管130從成熟料漿區114循環噴淋至酸礦反應區111；如果漿料為循環回漿，則將循環回漿通過循環管130從物料反應區113循環噴淋至酸礦反應區111；如果循環噴淋淡磷酸，則將淡磷酸通過循環管130從料漿區112循環噴淋至酸礦反應區111，根據循環噴淋的漿料或淡磷酸的不同，循環管130的原料噴灑器140的一端與不同的料漿區112連通。

優選地，噴淋口位於酸礦反應區111的液面的上方，且與液面的距離為3-5cm。噴灑器140設置於旋轉裝置150，旋轉裝置150可以使噴灑器140進行旋轉，可以全面旋轉300°角，使噴灑器140能夠將料漿或淡磷酸噴灑至整個酸礦反應區111的液面上，達到為酸礦反應區111的液面進行消泡的作用。

圖2為本實施例提供的兩漿一酸物理消泡裝置100中旋轉裝置150的結構示意圖。請參閱圖2，本實施例中，旋轉裝置150包括安裝部151、旋轉球153、電機154和控制器(圖未示)，安裝部151設置有安裝槽152，旋轉球153設置於安裝槽152內，控制器與電機154電連接，電機154嵌設於安裝部151並與旋轉球153傳動配合，旋轉球153與噴灑器140連接且噴灑器140位於安裝槽152外，控制器控制電機154正轉或反轉，不斷變化轉動的方向，從而使電機154驅動旋轉球153在安裝槽152內旋轉，帶動與旋轉球153連接的噴灑器140發生旋轉，能夠實現300°角的截面進行噴灑。

本實施例中，使用控制器控制電機154正轉或反轉，電機154正轉控制旋轉球153旋轉一定的角度以後，電機154控制旋轉球153反轉控制旋轉球153旋轉相同的角度，如此反覆，避免噴灑器140與安裝部151和安裝槽152的槽壁接觸，使噴灑器140的噴灑範圍更廣，提高兩漿一酸物理消泡裝置100的消泡效率。

優選地，噴灑器140設置於旋轉球153的遠離安裝槽152的一側，使控制器可以通過控制電機154使旋轉球153能夠進行較大限度的旋轉，從而使酸礦反應區111的液面上的泡沫能夠儘可能地消除。

優選地，酸礦反應裝置110設置有煙氣通道，煙氣通道設置於酸礦反應區111，使酸礦反應區111中的廢氣從煙氣通道排出。同時，酸礦反應區111中還設置有攪拌器(圖未示)，通過攪拌可以使磷礦漿與硫酸更加快速進行反應，同時，也可以在攪拌器的作用下使酸礦反應區111液面上的泡沫儘快消除，進一步提高消泡的效率。

以上所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。