一种湿法磷酸矿浆脱硫装置的制作方法

1.本实用新型涉及磷酸脱硫技术领域，特别涉及一种湿法磷酸矿浆脱硫装置。


背景技术：

2.湿法生产是用无机酸分解磷矿粉，分离出粗磷酸，再经净化后制得磷酸产品。湿法磷酸比热法磷酸成本低20％～30％，经适当方法净化后，产品纯度可与热法磷酸相媲美。湿法磷酸工艺处于磷酸生产的主导地位。
3.湿法磷酸工艺按其所用无机酸的不同可分为硫酸法。矿石分解反应式表示如下:ca5f(po4)3 5h2so4 nh2o＝＝3h3po4 5ca so4
·
nh2o hf
ꢀꢀ
(1-3)
4.磷矿中的钙生成什么形式的钙盐不尽相同，各有其特点。反应终止后，如何将钙盐分离出去，并能经济地生产出磷酸则是问题的关键，且现在生产状况均在磷酸储槽直接投加矿浆，反应不充分，脱硫指标不稳定，对于生产更高品味的磷复肥产品远远不够。
5.为此，特别设计了一种湿法磷酸矿浆脱硫装置,因此满足使用的需要。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种湿法磷酸矿浆脱硫装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：一种湿法磷酸矿浆脱硫装置，包括矿浆池、磷酸池、流量计、微通道反应器、第一结晶槽、第二结晶槽、进液泵、旋流高位槽、自动反冲洗过滤器、脱硫酸罐、渣酸储槽、萃取罐,所述矿浆池、磷酸池通过连接管与所述微通道反应器入口端固定连接，所述微通道反应器与所述矿浆池、磷酸池连接管上固定设有流量计，所述微通道反应器出口端与所述第一结晶槽的入口端通过连接管道连接，所述第一结晶槽与第二结晶槽串联，所述第二结晶槽的出口端通过进液泵连接着旋流高位槽，所述旋流高位槽的清液出口端通过连接管道与所述自动反冲洗过滤器的入口端连接；
8.所述自动反冲洗过滤器的出口端通过连接管道与脱硫酸罐连接；
9.所述渣酸储槽的出口端通过连接管道与萃取罐固定连接。
10.进一步地，所述微通道反应器上的入口端、出口端的连接管道上固定设有ph控制装置，所述旋流高位槽入口端的连接管道上固定设有ph控制装置。
11.进一步地，所述自动反冲洗过滤器并列设置两组，且所述自动反冲洗过滤器，通过连接管道与外置的酸洗罐固定连接，位于酸洗罐的出口端固定设有酸洗泵。
12.进一步地，所述旋流高位槽的出口端与自动反冲洗过滤器的出口端通过连接管道与渣酸储槽固定连接。
13.进一步地，所述第一结晶槽、第二结晶槽采用双螺带搅拌系统，双螺带搅拌通过外置电机控制。
14.进一步地，所述微通道反应器包括具有两个及以上并联设置的y型分支晶体管道，y型分支晶体管道的端头及末端位置分别连接着物料管。
15.进一步地，所述微通道反应器上的y型分支晶体管道的物料管端口位置固定设有设有流量计；
16.y型分支晶体管道的物料管端口分别设有单向阀，单向阀外连接有调节阀。
17.进一步地，所述y型分支晶体管道与物料管采用柔性承插方式或是螺纹连接，所述y型分支晶体管道与物料管连接处设有密封橡胶圈。
18.进一步地，所述自动反冲洗过滤器为空腔圆柱筒体结构，且位于空腔内设有滤胆，所述滤胆的侧壁及底部设有过滤孔；
19.所述滤胆呈圆周排列且布置于与所述自动反冲洗过滤器固定连接的圆形隔板上，圆形隔板上固定开有与滤胆对应的孔道；
20.所述滤胆的外表面包覆有滤膜，滤胆的顶部与所述自动反冲洗过滤器上的隔板通过插接或是螺栓连接。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.(1)工艺流程简单，可通过控制ph值来实现操作，通过ph值进行调节，降低了酸的消耗。
23.(2)磷矿中的钙生成什么形式的钙盐不尽相同，各有其特点，沉淀颗粒较细，采用传统的自然沉降等方式进行处理，生成的颗粒物不易沉降，处理效率低、效果差，而采用自动表面过滤器，在提高处理效果的同时，可有效提高处理效率，节约投资费用。
附图说明
24.图1为本实用新型整体连接图；
25.图2为本实用新型微通道反应器主视图；
26.图3为本实用新型微通道反应器结构示意图；
27.图4为本实用新型自动反冲洗过滤器示意图；
28.图5为本实用新型自动反冲洗过滤器截面示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.如图1-5所示，一种湿法磷酸矿浆脱硫装置，包括矿浆池1、磷酸池2、流量计3、微通道反应器4、第一结晶槽5、第二结晶槽6、进液泵7、旋流高位槽8、自动反冲洗过滤器9、脱硫酸罐10、渣酸储槽11、萃取罐12,所述矿浆池1、磷酸池2通过连接管与所述微通道反应器4入口端固定连接，所述微通道反应器4与所述矿浆池1、磷酸池2连接管上固定设有流量计3，所述微通道反应器4出口端与所述第一结晶槽5的入口端通过连接管道连接，所述第一结晶槽5与第二结晶槽6串联，所述第二结晶槽6的出口端通过进液泵7连接着旋流高位槽8，所述旋流高位槽8的清液出口端通过连接管道与所述自动反冲洗过滤器9的入口端连接；
31.所述自动反冲洗过滤器9的出口端通过连接管道与脱硫酸罐10连接；
32.所述渣酸储槽11的出口端通过连接管道与萃取罐12固定连接。
33.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述微通道反应器4上的入口端、出口端的连接管道上固定设有ph控制装置，所述旋流高位槽8入口端的连接管道上固定设有ph控制装置。
34.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述自动反冲洗过滤器9并列设置两组，且所述自动反冲洗过滤器9，通过连接管道与外置的酸洗罐固定连接，位于酸洗罐的出口端固定设有酸洗泵。
35.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述旋流高位槽8的出口端与自动反冲洗过滤器9的出口端通过连接管道与渣酸储槽(11)固定连接。
36.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述第一结晶槽5、第二结晶槽6采用双螺带搅拌系统，双螺带搅拌通过外置电机控制。
37.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述微通道反应器4包括具有两个及以上并联设置的y型分支晶体管道，y型分支晶体管道的端头及末端位置分别连接着物料管。
38.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述微通道反应器4上的y型分支晶体管道的物料管端口位置固定设有设有流量计；
39.y型分支晶体管道的物料管端口分别设有单向阀，单向阀外连接有调节阀。
40.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述y型分支晶体管道与物料管采用柔性承插方式或是螺纹连接，所述y型分支晶体管道与物料管连接处设有密封橡胶圈。
41.本实用新型进一步优选的实施方案是，所述自动反冲洗过滤器9为空腔圆柱筒体结构，且位于空腔内设有滤胆，所述滤胆的侧壁及底部设有过滤孔；
42.所述滤胆呈圆周排列且布置于与所述自动反冲洗过滤器9固定连接的圆形隔板上，圆形隔板上固定开有与滤胆对应的孔道；
43.所述滤胆的外表面包覆有滤膜，滤胆的顶部与所述自动反冲洗过滤器9上的隔板通过插接或是螺栓连接。
44.所述微通道反应器4上的y型分支晶体管道的物料管端口位置固定设有设有流量计；通过流量计统计每一项物料的流速、流量等相关信息。
45.y型分支晶体管道的物料管端口分别设有单向阀，单向阀外连接有调节阀。通过单向阀可控制每一项物料的进入，同时可防止混合物料反向流入到单一物料内污染物料；所述单向阀外连接有调节阀，调节阀控制物料的流速。
46.所述微通道反应器上的y型分支晶体管道的物料管端口可连接相对应个数的晶体管道，对应个数的所述晶体管道连接有相应的总管。
47.如图2所示微通道反应器，包括反应器、单向阀、调节阀、流量计及分设有总管一、总管二、总管三、总管四和总管五；
48.所述总管一、总管二、总管三、总管四分别位于微通道反应器的分支端，和总管五位于竖直下方，所述反应器为两个及以上并联设置在所述总管一、总管二、总管三、总管四和总管五上。
49.如图2所示，所述反应器包括晶体管道一、晶体管道二、晶体管道三、晶体管道四和晶体管道五，晶体管道管径为径1-1000μm，所述体管道一和晶体管道二接通所述晶体管道五一端，所述晶体管道三和晶体管道四接通所述晶体管道五的中部，所述晶体管道一另一端接通所述总管一，所述晶体管道二另一端接通所述总管二，所述晶体管道三另一端接通
所述总管三，所述晶体管道四另一端接通所述总管四，所述晶体管道五另一端接通所述总管五。
50.如图2所示，所述晶体管道一、晶体管道二、晶体管道三、晶体管道四(分别为分支的端头位置y型，上端为晶体管道一、晶体管道二，中部为晶体管道三、晶体管道四)和晶体管道五(竖直方向)分别柔性承插连接在所述总管一、总管二、总管三、总管四和总管五。在进行具有腐蚀物料混合反应的时候所述晶体管道一、晶体管道二、晶体管道三、晶体管道四和晶体管道五通过管螺纹连接在所述总管一、总管二、总管三、总管四和总管五所述管螺纹内设有o型橡胶圈。
51.如图3所示，轴向所看到的圆柱形主管道分别为总管一、总管二、总管三、总管四和总管五，所述总管一、总管二、总管三、总管四和总管五两端端口分别设有流量计统计每一项物料的流速、流量等相关信息。所述总管一、总管二、总管三、总管四和总管五端口也分别设有所述单向阀可控制每一项物料的进入，同时可防止混合物料反向流入到单一物料内污染物料；所述单向阀外连接有调节阀，所属调节阀控制物料的流速。
52.当混合物料种类超过四种时，所述反应器晶体管道五上可连接相对应个数的晶体管道，对应个数的所述晶体管道连接有相应的总管。
53.所述自动反冲洗过滤器9为空腔圆柱筒体结构，且位于空腔内设有滤胆，自动反冲洗过滤器9分为上下筒体，上下筒体通过螺栓连接，将待过滤液体通过进液阀进入设备下筒体，滤胆安装固定在隔板上，隔板和筒本体为一体，过滤液体通过滤膜，进入到上筒体，滤液直接过滤清澈，无需回流。
54.依次往复，直到滤膜表面形成滤饼，过滤精度提高，水质变清澈，合格液体从清液口流出，进入过滤阶段，当过滤一定时间后，滤膜表面形成的滤饼越来越厚，使得下筒体内部压力升高，当达到设定值时，进液阀关闭，进液回流阀打开，下筒体将不再进液，同时反冲阀打开，设置一定的反冲时间，利用上筒体与反冲口的高位差，上筒体清液下落，将滤膜表面的滤饼冲击脱落，脱落的滤饼通过沉降，到达下筒体椎体部分沉积，此时可开启进液阀继续运行过滤。通过几次反冲后，下筒体椎体部分沉积的渣越来越多，渣浆含水率慢慢变低，最终在定时统一排放。
55.所述第一结晶槽5、第二结晶槽6整体采用夹套里循环流动的换热介质与内锅里的物料通过热交换，并辅以搅拌装置的搅拌运动，达到快速冷却、实现均匀结晶。
56.本实用新型中针对稀磷酸中所含有的固体颗粒物及硫的处理进行设计，选用矿浆与磷酸中的磷酸根进行充分反映，使磷酸根最终以难溶的硫酸盐形式析出，通过过滤净化去除所生成的难容硫酸盐中原有的固体颗粒物使稀磷酸得到有效净化，净化后的磷酸中三氧化硫含量小于10g/l,固含量低于0.15％，肉眼观测清亮。
57.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
58.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。