一種磷石膏生產方法
2023-04-26 11:05:36
一種磷石膏生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種磷石膏生產方法，該方法包括如下步驟：（1)將濃硫酸與溼法磷酸生產所用工藝水進行混合後進入二水結晶槽與磷精礦進行反應；（2)反應料漿進入熟化槽結晶，然後進入過濾設備A進行分離，分離後的液體進入稀酸儲槽；過濾後的石膏進入半水結晶槽進行再結晶；(3)在過濾後的石膏進入半水結晶槽的同時往半水結晶槽中通入蒸汽，同時加入濃硫酸，控制含固量在20?40%之間，溫度控制在90?110°C;(4)料漿在半水結晶槽完成反應後到過濾設備B進行過濾，採用洗水進行洗滌；乾燥即為半水石膏。本發明的磷石膏的生產方法易於操作，還充分利用了過濾洗滌的洗水，具有很大的實用價值。
【專利說明】-種磷石霣生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及磷酸，具體是涉及二水-半水溼法磷酸生產α型半水石膏的方法。
【背景技術】
[0002] 用強無機酸(如硫酸、鹽酸、硝酸、氟矽酸等）分解磷礦而製取的磷酸，都可統稱為 溼法磷酸。在溼法磷酸生產中，隨著反應過程料漿溫度、磷酸濃度、硫酸用量等工藝條件的 不同，硫酸鈣水合物有三種不同形態存在，即二水物、半水物、無水物。按照生成硫酸鈣結晶 形態的不同，溼法磷酸生產流程有無水物流程、半水物流程、二水物流程、半水-二水物流 程和二水-半水物流程。世界上絕大部分的溼法磷酸生產都是採用二水物法工藝。
[0003] 磷石膏是磷肥生產的固體廢渣，主要成分是硫酸鈣（CaSO4 · 2Η20)，磷石膏含有未 分解完的磷礦、氟化物、磷酸、有機質、酸不溶物、鐵鋁化合物等雜質。隨著我國高濃度磷復 肥和工業磷酸工業的快速發展，副產的磷石膏量急劇增加，目前國內還沒有很好地磷石膏 利用途徑，大多堆存處理，既佔用土地，容易造成環境和水體的二次汙染。磷石膏廢渣無害 化處理已經成為影響磷復肥企業的"瓶頸"問題，搞好磷石膏的綜合利用將成為磷肥化工產 業可持續發展的關鍵。
[0004] 近年來，國家非常重視磷石膏及其他工業石膏廢渣的資源化利用，相繼出臺一系 列鼓勵政策。推動了國內磷石膏資源化利用的研究和工業化生產。
[0005] 從磷石膏的特性出發，研究重點一是將磷石膏製成建築材料，比如磷石膏制水泥 緩凝劑、紙面石膏板、石膏砌塊、石膏磚、石膏粉等；另外磷石膏在不同的工藝條件下可以制 成β型、α型半水石膏粉或無水石膏粉後加入適量的礦物外加劑或化學外加劑製成各種 石膏建材產品。煅燒製得多為β型半水石膏，α半水石膏與β半水石膏相比，具有強度 高、性價比優越、用途廣的特點，成為磷石膏研製新型石膏建材，解決磷石膏問題的一個重 要途徑。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在於提供一種磷石膏生產方法，能夠製取α半水石膏，從而為磷石 膏的利用提供一個途徑。
[0007] 發明人提供的一種磷石膏生產方法包括如下步驟： (1) 將濃硫酸與溼法磷酸生產所用工藝水進行混合後進入二水結晶槽與磷精礦進行反 應； (2) 反應好的料漿進入熟化槽結晶，結晶後的料漿進入過濾設備A進行分離，分離後的 液體為稀酸，進入稀酸儲槽；過濾後的石膏進入半水結晶槽進行再結晶； (3) 在過濾後的石膏進入半水結晶槽的同時往半水結晶槽中通入蒸汽，同時加入濃硫 酸，控制含固量在20?40%之間，同時使半水結晶槽溫度控制在90?IKTC之間； (4) 料漿在半水結晶槽完成反應後到過濾設備B進行分離過濾；過濾過程中採用洗水 進行洗滌，洗滌主要是回收其中的磷和保證半水石膏的品質；乾燥即為半水石膏。
[0008] 上述方法優選的，將所述過濾設備B洗滌後的溶液用於二水結晶槽和用於半水結 晶槽的含固量調節。
[0009] 本發明的磷石膏的生產方法是利用二水-半水溼法磷酸的生產裝置進行改進，達 到了能夠生產α型半水石膏的目的，同時本發明方法易於操作，還充分利用了過濾洗滌的 洗水，具有很大的實用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明實施例2的流程示意圖。
[0011] 圖中：1_二水結晶槽；2-熟化槽；3-過濾設備A ;4_半水結晶槽；5-過濾設備B ; 6-稀酸儲槽。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1 一種磷石膏生產方法包括如下步驟： (1)將濃硫酸與溼法磷酸生產所用工藝水進行混合後進入二水結晶槽1與磷精礦進行 反應；控制含固量在5?35%之間。
[0013] (2)反應好的料漿進入熟化槽2結晶，結晶後的料漿進入過濾設備A3進行分離，分 離後的液體為稀酸，進入稀酸儲槽6 ;過濾後的石膏進入半水結晶槽4進行再結晶； (3)在過濾後的石膏進入半水結晶槽4的同時往半水結晶槽4中通入蒸汽，同時加入濃 硫酸，控制含固量在20?40%之間，同時使半水結晶槽4溫度控制在90?IKTC之間；所 述蒸汽為低壓蒸汽。
[0014] (4)料漿在半水結晶槽4完成反應後到過濾設備B5進行分離過濾；過濾過程中採 用洗水進行洗滌，乾燥即為半水石膏。
[0015] 實施例2 一種磷石膏生產方法，該方法包括如下步驟： (1)將濃硫酸與來自過濾設備B5的液體進行混合後進入二水結晶槽1與磷精礦進行反 應；控制含固量在25?35%之間。
[0016] (2)反應好的料漿進入熟化槽2結晶，結晶後的料漿進入過濾設備A3進行分離，分 離後的液體為稀酸，進入稀酸儲槽6 ;過濾後的石膏進入半水結晶槽4進行再結晶； (3)在過濾後的石膏進入半水結晶槽4的同時往半水結晶槽4中通入蒸汽，同時加入濃 硫酸，控制含固量在20?40%之間，同時使半水結晶槽4溫度控制在90?IKTC之間；所 述蒸汽為低壓蒸汽。
[0017] (4)料漿在半水結晶槽4完成反應後到過濾設備B5進行分離過濾；過濾過程中採 用洗水進行洗滌，乾燥即為半水石膏。
【權利要求】
1. 一種磷石膏生產方法，其特徵是該方法包括如下步驟： (1) 將濃硫酸與溼法磷酸生產所用工藝水進行混合後進入二水結晶槽（1)與磷精礦進 行反應；控制含固量在25?35%之間； (2) 反應好的料漿進入熟化槽（2)結晶，結晶後的料漿進入過濾設備A (3)進行分離， 分離後的液體為稀酸，進入稀酸儲槽（6);過濾後的石膏進入半水結晶槽（4)進行再結晶； (3) 在過濾後的石膏進入半水結晶槽（4)的同時往半水結晶槽（4)中通入蒸汽，同時加 入濃硫酸，控制含固量在20?40%之間，同時使半水結晶槽（4)溫度控制在90?IKTC之 間； (4) 料漿在半水結晶槽（4)完成反應後到過濾設備B (5)進行分離過濾；過濾過程中採 用洗水進行洗滌，乾燥即為半水石膏。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵是將所述過濾設備B (5)洗滌後的溶液用於二水 結晶槽和用於半水結晶槽的含固量調節。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵是將所述步驟（3)中通入的蒸汽為低壓蒸汽。
【文檔編號】C01F11/46GK104211105SQ201410494671
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】周智武, 楊毅, 趙建勇, 劉海, 饒軼晟, 姚石林, 冷啟輝, 尹健 申請人:甕福（集團）有限責任公司