[发明专利]一种湿法磷酸的脱硫方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种湿法磷酸的脱硫方法及系统，属于磷酸生产技术领域。该方法包括：在硫酸、磷矿浆和返酸反应得到的湿法磷酸中加入大小为1‑20mm的磷矿砂，于10‑95℃条件下搅拌反应5小时‑90天，静置沉清，上层清液为脱硫磷酸，下层料浆水洗后送去球磨作为磷矿浆的原料，洗液并入返酸中，磷矿砂的用量为硫酸摩尔量的4‑100倍。矿砂虽然较矿粉的表面积小，但是其同样能将SOsubgt;3/subgt;浓度降低至0.3‑0.6%，对于现有技术脱硫时间只稍微增加，但是沉降处理时间能明显降低（或无需专门沉降），磷酸的总处理时间较常规方法少10‑30%。不会明显增加脱硫磷酸的固含量，同时经脱硫、沉降和水洗后的洗水与固料易于处理。

技术领域

本发明属于磷酸生产技术领域，特别涉及一种湿法磷酸的脱硫方法，通过采用特定大小的磷矿砂对湿法磷酸进行脱硫，在保证脱硫效果的同时，基本不会增加脱硫磷酸的固含量，能快速沉降下来或无需进行专门沉降，脱硫后的磷矿砂无需再次粉碎可直接用于球磨。

背景技术

磷酸(H₃PO₄)可以被用以作为复合肥生产的原料。相关的技术中，由于生产技术等方面的原因，磷酸中的硫酸根离子(SO₄^2-)含量通常较高(可以达到3.50%左右)，而五氧化二磷(P₂O₅)的含量则相对不是太高(可以达到21.5％左右)。具有以上特点的磷酸(硫酸根离子含量高、五氧化二磷含量低)会导致复合肥的质量（如有效成分的总含量）降低。为了保证磷肥的质量，需要对磷酸的生产工艺进行调整；或者，对硫酸根离子含量较高的磷酸进行脱硫和提浓处理。

现有技术中通常通过在湿法磷酸中加入磷矿浆或磷矿粉来对其进行脱硫。

如申请号为CN201520918660.8的专利公开了一种湿法磷酸脱硫装置，包括湿法磷酸计量泵、磷矿矿浆计量泵，所述湿法磷酸计量泵、磷矿矿浆计量泵连接脱硫反应槽，脱硫反应槽通过浆料泵连接沉降池，沉降池连接脱硫酸储罐，所述脱硫反应槽内设有搅拌叶，所述沉降池底部设有排渣口。

如申请号为CN201822000884.7的专利公开了一种提高工业级磷酸一铵产量的稀磷酸脱硫生产线，包括盛有精矿浆的矿浆槽、盛有稀磷酸的稀酸陈化槽以及脱硫槽，所述矿浆槽上设置有矿浆泵，所述矿浆泵通过第一输送管路与脱硫槽连通，所述稀酸陈化槽上设置有陈化槽泵，所述陈化槽泵通过第二输送管路与脱硫槽连通，脱硫槽中设置有搅拌器，所述脱硫槽的一侧靠近下方设置有渣酸泵，渣酸泵通过第三输送管路连接至脱硫澄清槽，所述脱硫澄清槽内部设置有转动耙，脱硫澄清槽底部设置有脱硫酸淤酸泵，脱硫酸淤酸泵通过回收管路进入反应槽中，所述脱硫澄清槽的一侧靠近下方设置有脱硫酸输送泵，脱硫酸输送泵通过第四输送管路连接至磷酸一铵生产线。

如申请号为CN 201210581157.9的专利一种湿法磷酸生产磷酸二氢钾的方法，包括如下步骤：

(1)向湿法磷酸中加入磷矿粉，在温度30-70℃反应1-3小时，固液分离，取滤液，制得脱硫磷酸。

(2)将步骤(1)制得的脱硫磷酸浓缩后，加入氯化钾，制得混合液，在温度60-100℃反应，反应结束后，得混合物。

(3)向步骤(2)制得的混合物中加入pH 调节剂调节pH 值至4.7-7.0，固液分离，取滤液。

(4)向步骤(3)制得的滤液中加入磷酸，调pH 值为3.0-4.7，制得混合溶液。

(5)将步骤(4)制得的混合溶液经冷却结晶后，固液分离，取晶体，干燥，制得磷酸二氢钾。