[发明专利]对湿法稀磷酸预处理以提高浓缩设备开车率的方法

说明书

本发明公开一种对湿法稀磷酸预处理以提高浓缩设备开车率的方法，在待浓缩的湿法稀磷酸中添加浓硫酸，直至湿法稀磷酸中的SO₄^2‑含量达到45～50g/L，再搅拌15～30min进行养晶，然后将该湿法稀磷酸静置陈化48h，再经重力自然沉降分离后，固体残渣送回湿法磷酸萃取系统中，清液则送往浓缩设备进行浓缩。本发明通过在稀磷酸中添加浓硫酸，降低稀磷酸中Ca²⁺，从而减少浓缩过程中继沉淀盐的析出，延长浓缩设备的使用时间，提高开车率。本发明能延长浓缩磷酸设备多运行15天以上，进而大幅度降低浓缩磷酸生产成本。

技术领域

本发明属于冶金选矿技术领域，具体涉及一种对湿法稀磷酸预处理以提高浓缩设备开车率的方法。

背景技术

磷矿石与硫酸在萃取槽中反应后，将该料浆用真空式过滤机固液分离后，其液体即为湿法磷酸，将该湿法磷酸间接加热蒸发浓缩到浓度为46～48%的P₂O₅，即得到浓缩磷酸，浓缩磷酸可以生产重过磷酸钙、磷酸二氨，若浓缩磷酸再经脱氟处理后就能生产饲料级磷酸二氢钙。

但因湿法稀磷酸（未浓缩前）中含有3～8%的悬浮颗粒及大量游离Ca²⁺，若对其不能有效处理，则在浓缩稀磷酸的过程中上述悬浮颗粒与大量游离Ca²⁺将以继沉淀盐的形式析出，从而导致浓缩系统石墨换热器列管大面积堵塞，不得不停机清洗，进而造成浓缩设备开车率低。

因此，为提高浓缩设备的开车率，同时降低成本，有必要研发一种能够提高浓缩设备开车率的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于工业应用、简单易行的提高浓缩设备开车率的方法，通过降低稀磷酸固含量及游离Ca²⁺含量而实现。

本发明通过下列技术方案实现：一种对湿法稀磷酸预处理以提高浓缩设备开车率的方法，步骤如下：

在待浓缩的湿法稀磷酸中添加浓硫酸，直至湿法稀磷酸中的SO₄^2-含量达到45～50g/L，再搅拌15～30min进行养晶，然后将该湿法稀磷酸静置陈化48h，再经重力自然沉降分离后，固体残渣送回湿法磷酸萃取系统中，清液则送往浓缩设备进行浓缩。

本发明通过在稀磷酸中添加浓硫酸，降低稀磷酸中Ca²⁺，从而减少浓缩过程中继沉淀盐的析出，延长浓缩设备的使用时间，提高开车率。本发明的工作原理为：

Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓

通过上述反应，大量减少了Ca²⁺含量，从而避免在浓缩过程中有大量Ca₄SO₄·(AlF₆)·(SiF₆)·(OH)·12H₂O络合物及CaSiF₆·2H₂O沉淀物的出现，进而保证浓缩装置石墨换热器安全、高效、平稳的运行，提高浓缩设备的开车率。本发明限定加入浓硫酸的量由SO₄^2-含量决定，高于45～50g/L的浓度将导致浓缩磷酸中游离硫酸偏高，对成品浓缩磷酸质量有影响，低于该浓度则Ca²⁺析出不够彻底，不能起到很好预处理作用。本发明能延长浓缩磷酸设备多运行15天以上，进而大幅度降低浓缩磷酸生产成本。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

以云南昆明海口镇周边磷矿为原料，品味为28.2%、R₂O₃（倍半氧化物）含量4.5%制取的湿法磷酸经浓缩至47% P₂O₅的浓缩磷酸：