[发明专利]一种湿法磷酸清洁生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法磷酸的生产领域，特别是涉及一种湿法磷酸清洁生产工艺。

背景技术

湿法磷酸生产如今是最广泛的生产稀磷酸的工艺方法。在湿法生产磷酸的过程中会产生大量的废水，废水主要来源于冲盘水，冲洗设备的冲坪水、反应系统尾气的洗涤水，浓缩、闪蒸冷却和过滤机真空系统的冷却水以及湿法生产磷酸过程中产生的磷石膏在堆积过程中形成的石膏渗透液和石膏淋溶水。这些废水中不同程度的含有P₂O₅（磷）和F（氟）等物质成分，其不仅污染环境，还会增大企业的环保风险和污水处理成本。各处产生的酸性污水，一般都是通过先进入冲盘水系统、再进入洗水系统，最后进入反应系统。针对磷酸生产过程中产生的污水利用，现有技术中已有利用磷肥企业在生产过程中产生的污水的工艺方法。例如授权公告号为CN101423203B，专利号为2008100689875的专利“一种节水减排的湿法磷酸生产工艺”，提供了一种节省水的用量和减少排放量的湿法磷酸生产工艺。现有技术中提供了很多关于湿法磷酸生产过程中废水的循环利用的工艺方法，能够维持系统水的平衡、减少污水排放、加强废水的循环利用以及减轻污水处理成本。但在生产过程中产生的石膏渣中含有石膏渗透液以及石膏淋溶水，这些废水中含有P₂O₅、含氟物质等污染物，这些污染物不仅污染环境，还会增大企业的环保风险和污水处理成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿法磷酸清洁生产的工艺，具体是回收利用生产过程中产生的石膏渗透液以及石膏淋溶水，以克服现有技术的缺陷，减轻污染和污水处理成本，提高磷酸的生产能力。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

磷酸清洁生产工艺，包括磷矿湿润；磷矿经破碎、湿磨处理，成为满足反应要求的含水30%-33%的磷矿浆；磷矿浆与回磷酸、浓硫酸在混酸器中混合后进入反应槽；反应后陈化得到磷酸浆料，将浆料泵送入过滤器进行固液分离；稀磷酸大部分作为成品储存，部分作为回硫酸进入反应槽；形成的石膏渣送到渣场堆存；其特征在于上述步骤中的用水为在石膏渣堆积过程中形成的石膏渗透液和石膏淋溶水。

进一步的，磷酸清洁工艺中各步骤的用水可为将生产过程中产生的碱性污水与石膏渗透液和石膏淋溶水中和后的水。

同现有技术相比，本发明具有减轻污染和降低污水处理成本，提高磷酸的生产能力的效果。具体的，本发明消化利用石膏渣堆积过程中产生含P2O5、F、NH3-N污水、废水，同时可以回收一定量的P2O5、NH3等有用物以用于生产磷酸，污水实现全厂零排放，是一种极为优良的磷酸清洁生产工艺。

具体实施方式

实施例一 磷酸的清洁生产工艺，包括以下步骤：首先将磷矿和石膏渣湿润，生产中产生的石膏渣游离水含量为20%-25%，堆存过程中会产生石膏渗透液，并且石膏渣在堆存过程中由于降雨和石膏渣微量溶解会形成石膏淋溶液，将石膏渗透液和石膏淋溶液收集回收于回收槽中；其次对磷矿进行破碎、湿磨处理，成为满足反应要求的含水30～33%磷矿浆；将矿浆进行计量后与回磷酸、浓硫酸一起（分别计量）进入混酸器，混合后进入反应槽；然后依次经过反应、陈化得到酸浓度合格、过滤性能良好的磷酸料浆；经泵送进入过滤机进行固液分离，最后稀磷酸大部分作为成品酸外送至稀磷酸存储罐，一部分和一洗液混合作为回磷酸返回反应槽，维持适宜的液固比，将石膏渣送去渣场堆存以方便进一步利用，回收石膏渗透液和石膏淋溶液，并将其作为各个步骤中的用水用于生产。

实施例二 该实施方式不仅解决了实施例一中石膏渗透液和石膏淋溶水回收利用的问题，进一步实现了生产过程中产生的碱性污水的回收利用。其包括以下步骤：首先将磷矿和石膏渣湿润，生产中产生的石膏渣游离水含量为20%-25%，将石膏渣渗透液和石膏淋溶液收集回收于回收槽中，其次对磷矿进行破碎、湿磨处理，成为满足反应要求的含水30～33%磷矿浆，将矿浆进行计量后与回磷酸、浓硫酸一起（分别计量）进入混酸器混合后进入反应槽，然后依次经过反应、陈化得到酸浓度合格、过滤性能良好的磷酸料浆，经泵送进入过滤机进行固液分离，最后稀磷酸大部分作为成品酸外送至稀磷酸存储罐，一部分和一洗液混合作为回磷酸返回反应槽，以维持适宜的液固比，将石膏渣送去渣场堆存进一步利用，回收石膏渣渗透液和石膏渣淋溶液，为了稳定其PH值，适当加入生产过程中产生的碱性污水，实现石膏渗透液和淋溶水与碱性污水中和，并将中和后的水用于各个生产环节。