[发明专利]一种磷酸铁自动化生产装置及生产方法

说明书

本发明涉及磷酸铁生产的技术领域，更具体地，涉及一种磷酸铁自动化生产装置及生产方法，包括磷盐溶解罐、铁盐溶解罐、双氧水计量罐、安装有第一pH计的反应釜、第一压滤机、分散釜、安装有第一温度计的一次陈化釜、安装有第二pH计和第二温度计的二次陈化釜及第二压滤机，反应、过滤洗涤、陈化、分散、干燥等各个过程均由DCS控制系统控制，可回用二次洗液和二次母液中的磷和热量资源，既能满足新发展的复杂化磷酸铁合成工艺以及节能降耗的技术要求，又能实现新工艺的自动化生产和生产流程的自动化监测，有利于降低生产成本和提高生产效率。

技术领域

本发明涉及磷酸铁生产的技术领域，更具体地，涉及一种磷酸铁自动化生产装置及生产方法。

背景技术

目前主流的磷酸铁是二步合成单斜相二水磷酸铁和是一步或两步过程生成碱式磷酸铁铵产品，再进窑炉进行脱水制得无水磷酸铁，随着下游磷酸铁锂对磷酸铁性能要求的进一步提高，磷酸铁合成工艺、检测要求也日趋复杂化、多样化，甚至提出了多步骤多级陈化工艺和回用、节能的技术要求。而目前的生产装置大多依靠人工流转、人工取样检测，存在诸多缺点：只适用于之前的主流简单流程磷酸铁生产工艺，生产要求跟不上现在新发展的复杂化磷酸铁生产工艺，例如现在工艺已经提出了多步骤二级陈化工艺，以及对废水的磷、氨资源和热量资源的回用，目前的生产设备很难满足和适应新发展的工艺流程和技术要求；生产流转和检测对人工依赖性较高，自动化程度低，不利于提高生产效率，也增加了生产成本，且人工检测存在延时性和增加不检测数据的不稳定性，不利于生产管控和提高产品品质。

中国专利CN102583293A公开了一种电池级正磷酸铁的生产方法，混合反应、滤洗陈化、陈化渣的洗涤、分离、干燥、粉碎工序，具体地，A、混合反应：将湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙二段中和后的澄清液作为原料，控制反应条件，混合反应制备得到粗磷酸铁；B、滤洗陈化：将混合反应所得磷酸铁料浆经过滤、洗涤后分离所得的磷酸铁滤饼，投入陈化槽内，在搅拌作用下进行晶体转换；C、陈化渣的洗涤、分离：将B工序得到的陈化渣经过用水反复滤洗，直至滤饼中的游离磷酸≤0.05％，硫酸≤0.0015％，分离得到含水25～50％的滤饼；D、干燥、粉碎：滤饼经C工序滤洗后的陈化渣干燥、破碎、筛分得到电池级二水或无水磷酸铁制品。上述方法虽可利用廉价原料生产电池级正磷酸铁，但是其生产过程无法满足复杂化磷酸铁的生产需要，且需大量人力配合、不利于生产管控。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种磷酸铁自动化生产装置及生产方法，既能满足新发展的复杂化磷酸铁合成工艺以及节能降耗的技术要求，又能实现新工艺的自动化生产和生产流程的自动化监测，有利于降低生产成本和提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种磷酸铁自动化生产装置，包括磷盐溶解罐、铁盐溶解罐、双氧水计量罐、安装有第一pH计的反应釜、第一压滤机、分散釜、安装有第一温度计的一次陈化釜、安装有第二pH计和第二温度计的二次陈化釜及第二压滤机：

所述磷盐溶解罐、铁盐溶解罐、双氧水计量罐分别通过第一流量泵、第二流量泵、第三流量泵与反应釜连通；第一pH计的测量端伸入至反应釜液面以下，反应釜的底部与第一压滤机通过第一洗涤泵连通；

所述第一压滤机连通有第一补纯水管道、一次母液出料管道及一次洗液出水管道，所述一次洗液出水管道设有第一电导率仪，所述第一压滤机底部设有将滤饼卸料至第一皮带机的第一卸料口；

所述分散釜设于第一皮带机末端下方，所述分散釜通过第一转移泵与一次陈化釜连通；

所述一次陈化釜连通有补磷酸管道，所述第一温度计的测量端伸入至一次陈化釜液面以下，所述一次陈化釜与二次陈化釜连通；

所述二次陈化釜连通有补氨化剂管道，所述第二pH计、第二温度计的测量端伸入至二次陈化釜液面以下，所述二次陈化釜通过第二洗涤泵与第二压滤机连通；