[发明专利]一种处理盐酸法生产磷酸氢钙废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及于磷化工行业，具体为盐酸法生产磷肥过程中产生污 水的综合利用。

背景技术

盐酸法生产磷肥工艺，磷酸氢钙与20％氯化钙废水的产量比为 1:1，由于氯化钙废水的产量大、浓度低，国内同行业同类装置基本 都采用先浓缩再干燥，最终成为氯化钙的工艺来解决废水污染的问 题。但氯化钙的附加值低，且市场需求量小，大多数厂家都是以降低 磷酸氢钙的产量来解决氯化钙废液过多的问题，这种传统的生产工艺 最终限制了磷肥的产量。基于废水综合利用和环境保护方面的巨大潜 力考虑，本发明对磷酸氢钙生产过程中产生的废水进行了综合利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理盐酸法生产磷酸氢钙废水的方法， 包括如下步骤：

1)向盐酸法生产磷酸氢钙废水中通入氨水，反应后得混合液；

2)向所述混合液中加入絮凝剂，得氢氧化钙絮凝沉淀，并将沉 淀物输送至生产系统循环利用，得到去除氢氧化钙的废水；

3)将所述去除氢氧化钙的废水进行浓缩后干燥，得到成品氯化铵。

所述氨水的浓度为25～35％，所述废水与氨水的体积比为 1:1.5～2.5。选择这种浓度和体积可使反应更加彻底、转化率更高；所述氨水的通入速度为3.5～4m3/h，选择这种速度使反应过程易 于控制。

所述废水和氨水反应的过程中，控制反应槽的搅拌速度为12～15 转/分钟。搅拌器的搅拌功率要保证反应液体在湍流状态下进行反应， 保证雷诺数在1.5×104～2.0×104。

所述废水与氨水的反应时间为20～30min。这个时间的计算起点为 氨水通完之后。选择这种反应时间既可实现反应地完全进行，也不会 因反应时间过长而浪费时间。

所述絮凝剂为分子量500万～600万的聚丙烯酰胺；所述聚丙烯酰胺的添加量为氢氧化钙总量的3～5％。

所述聚丙烯酰胺絮凝的过程中，调节所述混合液的pH10～11。在 这种pH条件下，反应的转化率高、转化时间更短、所得沉淀中杂质 较少。

所述聚丙烯酰胺的添加方式为聚丙烯酰胺先用水进行稀释至体 积百分比55～60％，通过计量泵以0.16～0.22m3/h向反应釜连续加入， 加入过程中聚丙烯酰胺稀释液需连续搅拌。这样能够更加均匀的加 入，且反应过程更可控。

所述氯化铵浓缩到40～50％后，通过喷雾干燥制成氯化铵粉末。

本发明所述的方法，优选包括如下步骤：

1)向盐酸法生产磷酸氢钙废水中通入氨水，反应后得混合液； 所述氨水的浓度为25～35％，所述废水与氨水的体积比为1:1.5～2.5； 反应过程中氨水的通入速度为3.5～4m3/h，反应釜中的搅拌速度为 12～15转/分钟，所述废水与氨水的反应时间为20～30min；

2)向所述混合液中加入絮凝剂，得氢氧化钙絮凝沉淀，并将沉 淀物输送至生产系统循环利用，得到去除氢氧化钙的废水；所述絮凝 剂为分子量500万～600万的聚丙烯酰胺，添加量为氢氧化钙总量的 3～5％；所述聚丙烯酰胺絮凝的过程中，调节所述反应后的混合液的 pH10～11；所述聚丙烯酰胺的添加过程中，聚丙烯酰胺先用水进行稀 释至体积百分比55～60％的混合液，以0.16～0.22m3/h的速度向反应釜 中连续加入，加入过程中对聚丙烯酰胺稀混合液进行连续搅拌；

3)将所述去除氢氧化钙的废水进行浓缩后干燥，得到成品氯化 铵，所述氯化铵浓缩到40～50％后，通过喷雾干燥制成氯化铵粉末。

本发明所述的方法，具有如下有益效果：

1)本发明通过选择最佳的氨水浓度、用量和反应条件，使得废 水中的钙离子充分地与氨水反应，实现钙离子与氯离子的完全分离；

2)通过选择适宜的絮凝剂并对絮凝剂的添加浓度、添加方式进 行优化，将反应生成的氢氧化钙完全沉淀，得到较为纯净的氯化铵， 最终所得干燥后的氯化铵中氯化铵的质量分数为≥99％。

总之，本发明所述的方法将废水中的氯化钙转化为氢氧化钙和氯 化铵，氢氧化钙可作为原料继续参与下一步的反应，氯化铵是一种具 有高附加值的化工原料，实现了对废水的全面综合利用。

具体实施方式

本发明的实施例中涉及的废水为盐酸法生产磷肥工艺过程中产 生的，其中氯化钙的质量百分数为20％，还有水不溶物2％、含钙化 合物0.1％。

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及磷酸氢钙生产过程中废水的综合利用方法，包括如 下步骤：