[发明专利]由磷酸盐矿生产磷酸的方法和设备

权利要求书

1、一种从磷酸盐矿石中回收P₂O₅而生产磷酸的方法，该方法包括：

在多区反应体系的每个反应区中，形成一种磷酸水溶液的磷酸矿石浆料，其中，反应区包括串联的体系，所述多区反应体系包括第一反应区和最后的反应区；

将所述磷酸盐矿石引入所述的第一反应区；

将磷酸引入所述最后的反应区；

在每个反应区中，磷酸盐矿石与其中磷酸反应，在磷酸溶液中基本上形成一种由粗粒固体、细粒固体和磷酸一钙所组成的浆料；

移走含有来自系统第一反应区和每个其他反应区(除最后反应区外)的粗粒固体的第一工艺液流，并将每个第一工艺液流从每个反应区转到相邻的后续的反应区；

将来自每个反应区的第一工艺液流中的粗粒固体与所说液流的磷酸反应，以进一步从粗粒固体中浸提P₂O₅；

从最后反应区排出在液相中含粗粒固体的浆料，所述的液相含有溶解在磷酸溶液中的磷酸一钙，并且含有少量细粒固体；

移出含细粒固体和磷酸溶液的第二工艺液流，该磷酸溶液包括来自系统的最后反应区和每个其他反应区(除第一反应区外)的磷酸一钙，并以与第一工艺液流逆流方向，而与从最后反应区流向第一反应区的磷酸并流的方向，将每个第二工艺液流转送到相邻的前面的反应区；

在反应区之间要保持不同的磷酸浓度，并按第二工艺液流从第一反应区流到最后反应区的流动方向，使每个反应区的浓度逐级下降；

将来自每个反应区的第二工艺液流的细粒固体与在所说液流中的磷酸反应，以进一步从细粒固体中浸提P₂O₅；

将来自第一反应区的第二工艺液流所形成的悬浮体输入贮留区，并在所述贮留区中保持所述悬浮体，以进一步从细粒固体中浸提P₂O₅。

把来自细粒贮留区的反应悬浮体输入澄清区，并将悬浮体与絮凝剂结合，而形成基本上含有磷酸一钙的磷酸溶液所组成的液相和含细粒固体在内的絮凝物固相的浆料；

将固相从悬浮液的液相中分离；

将来自悬浮液的液相中的磷酸一钙与硫酸反应，在磷酸溶液中形成硫酸钙晶体；

除去磷酸溶液中的硫酸钙晶体。

2、按照权利要求1的方法，其中至少含有粗粒固体的第一工艺液流中之一个也含有细粒固体和含磷酸-钙的磷酸溶液的液相，而且工艺还包括：

将第一工艺液流从反应区转入分离区;

将所述粗粒固体从第一工艺液流的细粒固体和溶液中分离;

将产生的细粒固体和溶液回流到排出第一工艺液流的反应区;

将分离后得到的粗粒固体转入相邻的后续的反应区。

3、按照权利要求1的方法，包括：

将来自第一反应区的第二工艺液流所得的悬浮体转入分离区;

在所述的悬浮体中分离粗粒固体;

将分离的粗粒固体转到第一反应区;

将所述悬浮体的残余部分输入贮留区。

4、按照权利要求2的方法，还包括将分离后得到的至少部分所述粗粒固体转到第一工艺液流排出的反应区或转到所述多区系统的前面反应区中。

5、按照权利要求1，2或3的方法，其中至少部分由硫酸钙晶体中分离的磷酸溶液再循环到所述多区系统的所说的一个反应区。

6、按照权利要求5的方法，其中至少部分由所述硫酸钙晶体中分离的磷酸溶液再循环到所述的最后反应区。

7、按照权利要求1的方法，其中所说磷酸盐矿石是未经高集的矿石。

8、按照权利要求1的方法，其中所述磷酸盐矿石是低品位的富集过的磷酸盐矿石或部分富集过的矿石。

9、按照权利要求1的方法，还包括从所述浆料的所述细粒固体和液体中分离所述粗粒固体，该浆料是由所述的最后反应区中排出的，

将所述的细粒固体和液体转到所述的一个反应区，

用水洗涤所述的分离的粗粒固体，以除去夹带的酸;

将所述洗涤水和酸转到一个反应区中。

10、按照权利要求9的方法，其中洗涤水和酸转入到所述的最后反应区中。