[實用新型]綠色環保的磷石膏固體廢棄物處理再利用系統

有效

• 申請號: 201720637685.X
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN206793393U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 李兵;鄭開元;鄭義文;江濤;譚偉
• 申請（專利權）人: 中化重慶涪陵化工有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/62;C05C3/00;C01C1/24
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙)50216
• 代理人: 余錦曦

技術領域

本實用新型涉及屬于化工生產設備領域，具體涉及一種綠色環保的磷石膏固體廢棄物處理再利用系統。

背景技術

磷石膏主要是磷化工行業生產濕法磷酸時所產生的固體廢棄物，制取1噸磷酸(以100％P₂O₅計)產生4.8～5.0噸磷石膏(干基)。目前我國的磷石膏堆存量以5千萬噸/年的速度增長，總堆存量已經超過3億噸。磷石膏是潮濕的細粉末，95％的顆粒小于0.2mm，自由水含量20％～30％，且含磷、氟、有機物及二氧化硅等少量有害雜質，呈酸性，pH值一般在4.5以下，任意排放會造成環境污染，若設置固定堆場，不僅占地大，投資高，而且對場地的要求高，長時間的堆積，由于風蝕和雨蝕，會引起地表水或地下水的污染。磷石膏主要化學成分是二水硫酸鈣，主要雜質為磷、氟、有機物、有堿金屬鹽、硅、鐵、鋁、鎂等雜質，它含有多種潛在用途的硫、鈣等資源，但是其中磷、氟的存在嚴重限制了其綜合利用。目前，全世界對磷石膏的平均利用率只達到4.5％，在中國利用率不到30％。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型的目的在于提供一種綠色環保的磷石膏固體廢棄物處理再利用系統。

技術方案如下：

本實用新型的目的之一是這樣實現的：

一種綠色環保的磷石膏固體廢棄物處理再利用系統，其關鍵在于：包括通過液相管路依次連接的漿化混合槽、環流反應組件、氣液分離器和漿料過濾機，所述環流反應組件連接有加氣管道和加氨管道，所述氣液分離器連接有尾氣循環再利用裝置。采用上述技術方案將磷石膏加入調漿水后形成磷石膏漿料，將磷石膏漿料送入環流反應組件后加入液氨并通入CO₂氣體，與磷石膏漿料充分反應后，再經氣液分離得到硫酸銨液體和碳酸鈣固體，硫酸銨液體濃縮后得到的硫酸銨可以作為肥料，而固體碳酸鈣可以作為水泥的生產原料，生產的主要原料為廢棄的磷石膏，二氧化碳可取自合成氨產生的CO₂廢氣，兩種廢物都得到了充分利用，綠色、經濟、環保。

進一步，上述環流反應組件包括兩個串聯的環流反應器，所述漿化混合槽的液體出口與第一個所述環流反應器的液體入口連接，第一個所述環流反應器的氣體入口連接有所述加氣管道，第一個所述環流反應器連接有所述加氨管道，第一個所述環流反應器的液體出口與第二個所述環流反應器的液體入口連接，第一個所述環流反應器的氣體出口與第二個所述環流反應器的氣體入口連接，第二個所述環流反應器的液體出口與所述氣液分離器的液體入口連接。采用該方案給第一個環流反應器通入高壓CO₂氣體，這種高壓CO₂氣體與環流反應器內的磷石膏漿料之間形成環流達到自動攪拌的作用，無需另外安裝攪拌裝置，且氣體的自動攪拌效果更均勻反應更充分，而第一個環流反應器內剩余的CO₂和氨氣的混合氣體仍然具有一定的壓力，再將它送入第二個環流反應器，通過兩步環流反應，有效提升了磷石膏漿料與CO₂、氨氣之間的反應率，提高了硫酸銨的產率，采用這種兩步反應硫酸銨的產率高達97％。

上述尾氣循環再利用裝置包括洗滌塔，第二個所述環流反應器的氣體出口以及所述氣液分離器的氣體出口分別與所述洗滌塔的氣體入口連接，所述洗滌塔的液體出口連接有循環罐，該循環罐的液體出口與所述洗滌塔的噴淋液入口連接。采用該方案通過洗滌塔對尾氣進行再洗滌，避免尾氣中夾帶的氨氣直接排放造成大氣污染。

上述循環罐的液體出口與所述漿化混合槽的液體入口連接。采用此方案洗滌液作為調漿水送入漿化混合槽內與磷石膏提前混合，洗滌液內的氨得到二次利用。

上述循環罐的頂部與所述洗滌塔的頂部經氣壓平衡管道連通。采用此方案確保循環罐和洗滌塔內氣壓平衡，洗滌塔內的洗滌液循環暢通。

上述洗滌塔的塔底連接有冷卻水進水管道，所述洗滌塔的塔頂連接有冷卻水出水管道，所述洗滌塔的塔頂還連接有排氣管道和噴淋水添加管道。采用該方案可通過噴淋水添加管道加入新的噴淋水，始終確保循環罐內的洗滌液液位保持穩定。

本實用新型的目的之二是這樣實現的：

一種包括上述處理系統的綠色環保的磷石膏固體廢棄物處理再利用方法，其關鍵在于按以下步驟進行：

第一步，在所述漿化混合槽中加入磷石膏后加入調漿水配置成磷石膏漿液；