[发明专利]一种湿法磷酸萃取反应的消泡加料控制方法及其装置

说明书

本发明公开了一种湿法磷酸萃取反应的消泡加料控制方法及其装置，涉及湿法磷酸生产技术领域。将原生产上分别添加到反应槽2#和3#室的硫酸改为大部分调整添加到反应料浆循环泵出口的管道上，硫酸被料浆快速稀释放出大量热量。这样通过气化移走的热量由原工艺条件下的磷矿石反应放热，变成了反应放热和硫酸稀释热，所需移走热量大幅增加，单位时间内的气化度增强，在工艺要求的真空条件下循环料浆中的泡沫体积比改造前成倍加大，泡沫壁变得更薄，稳定性变差而不断破裂，大量泡沫在闪冷器中被消除。从而达到不需添加消泡剂就能消泡的目的。

技术领域

本发明涉及湿法磷酸生产技术领域，具体涉及一种湿法磷酸萃取反应的消泡加料控制方法及其装置。

背景技术

我国虽然磷矿资源储量丰富，但高品位磷矿的储量仅占总储量的约30％，大部分都是中低品位的硅钙质胶磷矿。随着高品位磷矿石的不断消耗，高品位磷矿石储量越来越少，大量使用磷矿石的生产企业不得不通过中低品位磷矿浮选来获得满足原料需求的矿浆。

目前30万吨湿法磷酸大多使用的是方格多槽的萃取槽，常见的是由6个反应槽(1#～6#)和3个消化槽(7#～9#)构成的萃取槽，如图1所示，1#槽上设置有磷矿浆进口，2#、3#反应槽设置有硫酸进口，6#槽内设置有循环泵，循环泵通过管道与闪冷系统一端连通，闪冷系统另一端与1#槽连通。湿法磷酸生产过程是将磷矿浆注入1#槽内，因1#～6#底部连通，矿浆随循环料浆进入各个槽内，硫酸通过2#、3#进入萃取槽内与磷矿浆混合，矿浆与硫酸在萃取槽中反应制取磷酸。

因上述矿浆中含有有机物和碳酸盐，在磷矿石与硫酸反应时，释放出大量的二氧化碳，在搅拌作用下，生成的气泡不断上升，且液相中含有浮选时用于起泡和捕收用的有机残留物，这些表面活性剂的存在，使得泡沫更容易产生且稳定不破。使得萃取槽上部的泡沫层不断变厚，槽子上部空间减小，反应释放的热量因气体流动受阻不能快速移走对反应槽顶部胶板造成损伤，槽顶混凝土腐蚀，不得不停车排料进行修复，增加生产成本，装置运行率降低。

为了确保生产的正常运行，生产上采用了不同的消泡方法来进行消泡。常用的消泡方法很多，按原理可分为物理消泡法、机械消泡法、化学消泡法和自然消泡法。湿法磷酸生产中通常采用消泡浆机械消泡、添加消泡剂消泡和喷淋水破泡，消泡浆机械消泡只适用于磷矿品质优，矿中有机质和碳酸盐含量不高的矿石，但随着磷矿用量越来越大，难于找到大批量优质原矿来使用。加入消泡剂虽然可以较好的消泡，但由于消泡剂价格高，生产成本上升，增加工作量，职工劳动强度上升，也不是最理想的消泡方法。喷淋水破泡在泡沫量不大时有一定的作用，但由于水进入到料浆中，导致过滤洗涤水量降低，影响石膏洗涤率的提升，当发泡严重时，无法满足生产要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿法磷酸萃取反应的消泡加料控制方法及其装置，解决现有消泡技术难以满足用低品位磷矿来生产湿法磷酸的生产要求，导致萃取反应过程中消泡效果不明显，造成反应槽经常被腐蚀的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种湿法磷酸萃取反应的消泡加料控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将磷矿浆加入萃取槽的1#反应槽内；

(2)将浓度为98％的硫酸加入2#、3#反应槽内，添加的硫酸量为与步骤(1)中磷矿浆反应所需硫酸总量的30％－40％；

(3)将浓度为98％的硫酸加入连通循环泵与闪蒸器的管道内，添加的硫酸量为与步骤(1)中磷矿浆反应所需硫酸总量的60％－70％。

更进一步的技术方案是所述闪蒸器内真空度控制在绝压35～45kPa。