[實用新型]通過硝酸磷肥裝置聯產磷酸的系統

有效

• 申請號: 202220010839.3
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN217350771U
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 黃德明;趙國軍;黃仕英;方進;劉法安;程靜;張凌云;馮軍強;華建青
• 申請（專利權）人: 貴州芭田生態工程有限公司;深圳市芭田生態工程股份有限公司
• 主分類號: C01B25/22
• 分類號: C01B25/22;C01B25/234;C01B25/238;C01F11/38;C05F7/00;C09K17/06
• 代理公司: 廣州長星專利商標代理事務所(普通合伙) 44662
• 代理人: 梁桂萍

本實用新型公開一種通過硝酸磷肥裝置聯產磷酸的系統；包括：酸解反應裝置，用于對磷礦酸解；第一固液分離裝置，對酸解漿固液分離，以獲取酸解液；冷凍結晶裝置，對酸解液進行冷凍結晶；第二固液分離裝置，對冷凍結晶的酸解液進行固液分離，獲取第一溶液；脫鈣反應裝置，供第一溶液和含硫酸根的溶液進行反應；第三固液分離裝置，對脫鈣反應的產物進行固液分離，獲取第二溶液；脫硝裝置，對第二溶液進行蒸發以脫除硝酸根，獲取第三溶液；萃取裝置，對第三溶液用萃取溶劑進行萃取；反萃裝置，對萃取相進行反萃。以上系統，通過對硝酸磷肥系統進行部分利用和改進，以生產制備獲取高純度的磷酸。

技術領域

本實用新型涉及磷礦加工技術領域，尤其涉及一種通過硝酸磷肥裝置聯產磷酸的系統。

背景技術

已知的磷酸生產中，所使用的方法一般是濕法磷酸，濕法磷酸存在的問題主要是會產生大量的磷石膏，而且磷石膏中含有的硅類成分難以分離，還有就是沒有分解完全的磷礦成分也包含于磷石膏中，所以導致磷石膏難以利用。而且濕法磷酸的磷酸需要進行脫硫，工藝復雜，副產物利用率低，磷酸質量提高難。

本實用新型通過對硝酸磷肥的工藝及設備進行改進制備磷酸，解決了濕法磷酸生產存在的諸多問題，在磷酸產率、產量和品質方面均由大幅度的提升，而且副產物要么能夠循環利用，要么能夠作為肥料生產的高品質的原料。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種通過硝酸磷肥裝置聯產磷酸的方法，包括如下步驟：

將磷礦或磷精礦用硝酸進行酸解，并分離酸不溶物獲取酸解液；

將所述酸解液進行冷凍結晶，并固液分離獲取第一溶液和硝酸鈣晶體；

將所述第一溶液加入硫酸溶液進行脫鈣，獲取第二溶液和硫酸鈣；

將所述第二溶液進行脫硝酸處理，獲取第三溶液；

通過萃取溶劑對所述第三溶液進行萃取，獲取萃取相；

對所述萃取相進行反萃，獲取磷酸溶液。

在一些實施方式中，酸解液是直接過濾分離酸解漿中的液相成分獲取的；或者在又一些實施方式中，酸解液包括直接過濾分離酸解漿中的液相成分、以及將酸解分解的固相成分用工藝水進行一次或多次洗滌的洗滌液合并獲取的。

在一些實施方式中，磷精礦的酸解液中，主要含有硝酸酸解獲取的磷酸根、雜質金屬例如包括鈣離子等、硝酸根等。在優選的實施方式中，酸解過程中添加的硝酸可以是相對過量的，以使磷礦或磷精礦原料反應完全。

在一些實施方式中，固液分離獲取的酸不溶物中主要含有硅鈣鎂的酸不溶鹽；在優選的實施方式中，基于有效利用酸不溶物所含有的元素，可將酸解獲取的酸不溶物制備成土壤調理劑產品，以用于改良土壤。

在一些實施方式中，將酸解液冷凍結晶的溫度為-10℃～-5℃，在該溫度范圍下60～85%的硝酸鈣以Ca(NO₃)₂·4H₂O結晶形式析出；然后再將冷凍溶液進行真空過濾，促進晶粒的凝結和析出，獲取第一次脫除雜質鈣的第一溶液。

更加優選的實施方式中，冷凍到酸解液的溫度為-8℃～-5℃，然后再直接送入真空過濾機進行過濾分離，過濾后獲取第一溶液。

或者在具體的優選實施方式細節中，過濾分離后獲取的固相成分如壓濾方式過濾獲取的壓濾餅，用冷凍硝酸和冷凍水進行濾餅洗滌，產生的洗滌液一部分循環合并至酸解液中進行再次冷凍結晶分離，洗滌液的另一部分加入酸解槽中進行酸解。

在一些實施方式中，向所述第一溶液中加入硫酸的溶液。