[发明专利]通过两阶段结晶工艺进行的磷酸生产

权利要求书

1.一种用于生产磷酸的方法，其包括：

调整在进料酸罐中进料酸的一个或多个进料酸变量以形成调整的进料酸，所述进料酸罐具有多个进入酸流；

将所述调整的进料酸从所述进料酸罐供给至浆料罐，其中磷酸盐岩用所述进料酸溶解以形成磷酸盐浆料；

使所述磷酸盐浆料结晶以形成结晶器浆料；

使所述结晶器浆料进行一系列的过滤和冲洗步骤以形成产物酸以及脱水石膏；以及

在产物酸罐中收集所述产物酸，其中所述产物酸的一部分被供给至所述进料酸罐以作为所述进入酸流中的一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述磷酸盐浆料进一步包括：

通过在溶解罐中将P₂O₅的浓度保持在39％以上并保持Ca²⁺浓度为约1％而使未溶解的磷酸盐岩的损失最小化至小于0.5％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中使所述磷酸盐浆料结晶以形成结晶器浆料的步骤进一步包括：

将硫酸加入在结晶罐中的所述磷酸盐浆料，其中SO₄^2-浓度在所述结晶罐中被保持为约2％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述结晶器浆料进行一系列的过滤和冲洗步骤的步骤进一步包括：

将所述结晶器浆料供给至半水合物过滤系统以形成所述产物酸、第一冲洗液和半水合物滤饼；以及

将所述半水合物滤饼供给至脱水过滤系统以形成所述脱水石膏、第二冲洗液和回收溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：

将所述第一冲洗液供给至所述进料酸罐以作为所述进入酸流中的一个。

6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：

将所述回收溶液供给至回收溶液罐；以及

调整在所述回收溶液罐中所述回收溶液的一个或多个回收溶液变量以形成调整的回收溶液。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：

将所述调整的回收溶液从所述回收溶液罐供给至所述进料酸罐以作为所述多个进入酸流中的一个。

8.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：

将所述调整的回收溶液从所述回收溶液罐供给至所述半水合物过滤系统。

9.根据权利要求6所述的方法，其中将所述结晶器浆料供给至半水合物过滤系统进一步包括：

过滤所述结晶器浆料以从所述半水合物滤饼分离出所述产物酸；

用所述调整的回收溶液冲洗所述滤饼以从所述半水合物滤饼去除残余的产物酸以形成所述第一冲洗液；以及

将所述第一冲洗液供给至所述进料酸罐以作为所述多个进酸流中的一个。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：

在转化罐中将所述半水合物滤饼与硫酸、所述调整的回收溶液和所述第二冲洗液相混合，其中SO₄^2-浓度被保持在约1％以上以抑制磷酸二钙的结晶。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个进料酸变量选自基本上由下列所组成的组：进料酸罐的液位和进料酸罐的P₂O₅浓度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个回收溶液变量选自基本上由下列所组成的组：回收罐的液位、回收罐的温度以及所述回收溶液的流速。