[發明專利]磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010847092.2
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111960395A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 曾舟華;黃忠;何俊;黃河;張險峰;余瑩;查炎華;易忠敏;陳文;田正芳;龍濤
• 申請（專利權）人: 黃岡師范學院;洲際聯科技（北京）有限公司;湖北中科產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C01B25/237
• 分類號: C01B25/237;B01D36/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 吳艷姣

本發明提供一種磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的方法及裝置，包括過濾器、淋洗塔和噴頭，淋洗塔上部連接真空泵，淋洗塔中部填充填料，填料下方留有淋洗塔空腔，淋洗塔底部連接氟硅酸導管，過濾器上部連接濾布，濾布下連接篩網，篩網下填充填料，過濾器底部連接磷酸導管，過濾器空腔和淋洗塔空腔通過抽濾管連通。將高溫磷酸和磷石膏混合液，在過濾器里趁熱真空過濾，并讓熱濾液在真空室內沿填料表面流淌，然后將真空抽濾汽抽入淋洗塔用水淋洗得氟硅酸。本方法能減少副產物中的含氟量、減少產品的含氟量，趁熱過濾還能降低氟和磷酸產品以及副產物的結合度，降低處理難度；真空過濾能降低氟逸出的阻力；逸出的氟回收利用，產生新的經濟價值。

技術領域

本發明屬于硫酸分解磷礦石制濕法磷酸的工藝技術領域，尤其涉及一種磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的方法及裝置。

背景技術

自然界存在的氟資源主要為螢石和磷礦石，是制造各類氟化物的原料。世界螢石資源主要分布在中國、蒙古、墨西哥、南非和加拿大等地。我國已探明螢石儲量達1.3億噸，是世界上螢石儲量和產量最大(已探明儲量占世界總儲量的50％以上)、螢石品位最好的國家，從已經探明的螢石資源分布情況看，主要集中在內蒙古、浙江、福建、河南、江西等省區，這些省區的螢石礦床(點)數占全國螢石總礦床(點)數的70％，而儲量占全國螢石總儲量的90％。豐富的螢石儲量為無機氟化工生產帶來穩定的原料來源，也為我國無機氟化工的發展奠定了堅實基礎。目前，我國螢石資源可開采儲量約5000萬噸，根據國內預測的螢石需求量，又考慮到平均每年螢石的出口量(80～100萬噸)，可以推算出能夠利用的螢石儲量僅供開采15年左右。螢石是不可再生資源，我國工業的迅速發展必然會導致螢石資源短缺問題日益突出，并逐步成為氟化工發展的瓶頸。

磷礦石是我國比較豐富的礦產資源之一，儲量居世界第二位。我國每年開采的磷礦石量達5000多萬噸，并以5％的速度增長。磷礦石中氟的含量約為3％左右，從磷化工中回收氟資源，進而開發有機和無機氟化工高端材料，是當前一條既可提高資源綜合利用率，延長磷化工產業鏈，又能推動磷化工清潔生產和高端氟材料產業可持續發展的道路。

磷礦漿與硫酸反應生產磷肥的過程中，逸出的含氟廢氣，經吸收得到氟硅酸后進一步加工為氟硅酸鈉。上述現行工藝氟的利用率僅為10％，還有約90％的氟資源進入了磷酸和磷石膏中。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的方法及裝置,進一步提取進入到磷酸和磷石膏中的氟，提高磷礦中氟的利用率。

磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，包括過濾器、淋洗塔和噴頭，淋洗塔上部開有真空泵連接口，噴頭和真空泵連接口下方填充有填料，填料下方留有淋洗塔空腔，淋洗塔底部連接有氟硅酸導管，氟硅酸導管插在氟硅酸槽內，所述過濾器中上部連接有濾布，濾布下方連接有篩網，篩網下方填充有填料，填料下方留有過濾器空腔，過濾器底部連接有磷酸導管，磷酸導管插在磷酸槽內，過濾器空腔和淋洗塔空腔通過抽濾管連通。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，所述過濾器空腔的磷酸液位不能超過抽濾管的管口最低處，淋洗塔空腔的氟硅酸液位也不能超過抽濾管的管口最低處。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，所述篩網緊挨濾布。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，所述篩網下方填充的填料為磷酸填料。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，所述濾布能夠截留磷石膏，同時允許磷酸通過。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，所述磷酸槽內的磷酸液位需高于磷酸導管的最低處，氟硅酸槽內的氟硅酸液位高于氟硅酸導管的最低處。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，所述磷酸填料為拉西環。

上述的磷酸生產中趁熱真空過濾脫氟的裝置，還包括保溫裝置，保溫裝置對過濾器進行保溫。