一种高水溶性磷酸二铵生产装置及其生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及磷肥水溶性能改善技术领域，尤其是一种高水溶性磷酸二铵生产装置及其生产方法，通过磷酸储罐、渣浆储槽、纯磷酸储槽、卧螺机机构、管反槽a、管反槽b、预洗塔、造洗塔、洗涤器的设置，使得湿法磷酸中的磷酸得到脱杂，使得其中的金属阳离子得到大幅度的降低，并且能够不断的产生出纯度较高的浓磷酸，并在通过配酸后再次应用，能够逐渐使得磷酸二铵产品的品质得到改善，使得后续的磷酸二铵产品中的水溶性有效磷的含量达到90％以上。

A highly water-soluble diammonium phosphate production device and production method thereof

The present invention relates to a water soluble phosphate fertilizer to improve the performance of technical field, in particular to a highly water-soluble diammonium phosphate production device and production method thereof, using phosphoric acid slurry storage tank, storage tank, pure phosphoric acid storage tank, decanter machine, pipe, tube anti tank a anti tank B and pre washing tower, washing tower, washing is set, made from wet process phosphoric acid phosphoric acid to remove impurities, the metal cations which are greatly reduced, and can continuously produce high purity concentrated phosphoric acid, and again in the application of acid, can gradually make the DAP product quality improved, make the content of diammonium phosphate product the water soluble phosphorus reached more than 90%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷肥水溶性能改善
，尤其是一种高水溶性磷酸二铵生产装置及其生产方法。
技术介绍
随着国家农业产业结构的调整，化学肥料产品的发展趋势进入了新一轮的转型期，面对当前磷肥品质的低下，水溶性较差，养分可利用率不理想的缺陷，对于磷肥中水溶性磷成分的提高成为了磷肥产业转型升级的主要手段之一。当前，磷肥产品中，其有效磷的质量百分含量相对较低，处于90％以下，为此，如何将磷肥中水溶性有效磷的质量百分比含量提高到90％以上，使得磷肥产品的品质得到有效的提高，使得磷肥产业得到升级转型，成为了磷肥企业增强竞争力的重要手段。据研究，对于在磷酸二铵中，其水溶性的指标主要受到浓磷酸中金属阳离子等杂质的影响，在传统的磷酸二铵生产过程中，其采用氨与磷酸发生中和反应生成磷酸二铵产品的过程中，其也伴随着水不溶物的复杂化合物的大量生成，使得磷酸二铵水溶性指标受到了严重的影响。因此，对于如何降低浓磷酸中金属阳离子的量，使得磷酸二铵产品的水溶性得到改善，是实现磷酸二铵产品中水溶性磷成分含量提高的重要举措。现有技术中，由于在磷酸二铵生产过程中，其主要采用的磷酸是湿法磷酸，对于湿法磷酸的除杂过程主要是采用沉降脱除；由于在此过程中，对于磷酸除杂过程较为复杂，而且处理的成本较高；最主要的是，对于处理过程中的相关理化参数控制不恰当，导致得到的除杂磷酸中依然含有大量的金属阳离子杂质，使得用于氨气和磷酸反应制备磷酸二铵产品的过程中，发生如下反应：(1)H3PO4+NH3→NH4H2PO4；(2)H2SO4+NH3+NH4H2PO4→NH4HSO4·NH4H2PO4(3)H3SiF6+2NH3→(NH4)2SiF6(4)(Fe,Al)3(H2O)H8(PO4)6·6H2O+NH3→(Fe,Al)3NH4H8(PO4)6·6H2O+H2O(5)(Fe,Al)3(H2O)H8(PO4)6·6H2O+3Mg(H2PO4)2+H2SiF6+9NH3→6NH4H2PO4+3(Fe,Al)MgNH4(HPO4)2F2+SiO2+5H2O(6)NH4HSO4·NH4H2PO4+NH3→(NH4)2SO4+NH4H2PO4(7)6(Fe,Al)3MgNH4(HPO4)2F2+(NH4)2SiF6+4NH3+2H2O→6(Fe,Al)Mg(NH4)2(HPO4)2F3+SiO2(8)Mg(H2PO4)+NH3→MgHPO4+NH4H2PO4(9)(Fe,Al)3NH4H8(PO4)6·6H2O+2NH3→4.5H2O+3(Fe,Al)NH4(HPO4)2·0.5H2O(10)NH4H2PO4+NH3→(NH4)2HPO4(11)MgHPO4+(NH4)2HPO4+4H2O→Mg(NH4)2(HPO4)2·4H2O(12)Mg(NH4)2(HPO4)2·4H2O→MgNH4PO4·H2O+NH4H2PO4+3H2O(13)CaSO4·2H2O+2NH3+H3PO4→CaHPO4+(NH4)2SO4+2H2O(14)5CaHPO4+2NH3+H2O→Ca5(PO4)3OH+2NH4H2PO4由上述反应可知，对于在整个反应过程中，其随着理化环境的变化，将会使得最终获得的磷酸二铵产品中的杂质程度不一样，而且经过大量的试验探索和现有技术的研究报道，上述反应过程是与氨通入量有着较大关系的，而且是随着氨通入量变化发生变化的，进而导致对于磷酸二铵生产过程中的产品成分组成和各个组成的量不稳定，导致产品的品质较差。而本研究者通过长期的生产实践以及不断的探索，其在磷酸二铵生产过程中，其洗涤工段预洗涤磷铵料浆中和度为0.45-0.6时，料浆中将生成(Fe,Al)NH4(HPO4)2·0.5H2O及(Fe,Al)Mg(NH4)2(HPO4)2F3等复合物；为此，本研究者结合现有技术知识以及当前磷酸品质情况，对磷酸二铵生产过程中的工艺步骤进行研究，通过在磷酸二铵生产过程中，通过处理装置、步骤以及理化参数的调整，使得制备的磷酸二铵中有效磷的质量百分含量达到了90％以上，有效的改善了磷酸二铵产品的品质，为磷酸二铵生产提供了一种新思路。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种高水溶性磷酸二铵生产装置及其生产方法。具体是通过以下技术方案得以实现的：一种高水溶性磷酸二铵生产装置，包括磷酸储罐、渣浆储槽、纯磷酸储槽、卧螺机机构、管反槽a、管反槽b、预洗塔、造洗塔、洗涤器，其中磷酸储罐与渣浆储槽连通，磷酸储罐与配酸槽、预洗塔、洗涤器连通，预洗塔与管反槽a、洗涤器、管反槽b连通，造洗塔与洗涤器、管反槽b连通，预洗塔的底部与卧螺机机构连通，卧螺机机构与渣浆储罐、纯磷酸储槽连通，纯磷酸储槽与配酸槽连通。将磷酸在磷酸储槽中进行真空蒸发浓缩至磷酸质量浓度以五氧化二磷计为35-60％后，将其自然降温沉降至38-42℃，使得磷酸中的磷石膏以及金属离子复合物沉淀析出，并过滤，将滤渣送入渣浆储罐中，将滤液分成两部分，取45％的液体转入预洗塔和洗涤器中，用于吸收磷酸二铵生产过程产生尾气中的氨气或者直接与氨气作用，并对从预洗塔中出来的物料送入卧螺机中，实现渣、液的分离，从预洗塔中出来的物料满足含固量为8-12％，比重为1.5-1.6，温度为85-95℃，得到的渣送入磷铵生产车间生产附加产品，配酸完成的磷酸与氨气作用后，送入料浆法生产磷酸二铵装置中进行磷酸二铵产品的生产，造粒，干燥，筛分，冷却，包装，获得高水溶性磷酸二铵产品。得到的磷酸与前面剩余的液体在配酸槽进行配酸处理待用，使得获得的磷酸的品质较优，提高浓磷酸中水溶性有效磷的含量，同时使得制备的磷酸二铵产品中的水溶性有效磷的含量达到90％以上。优选，所述的磷酸储罐，分为三级储罐，分别为储罐a，储罐b，储罐c，储罐c与渣储槽、储罐b连通，储罐b与渣储槽、储罐a连通，储罐a上设置有出酸口。优选，所述的磷酸储罐与配酸槽、预洗塔、洗涤器连通，是从磷酸储罐中出来的管被分为两路，一路与配酸槽连通，另外一路再分支，形成两个支流，一个支流与预洗塔连通，另一个支流与洗涤器连通。优选，所述的预洗塔，其底部分别与卧螺机机构和管反槽a的中部连通，管反槽a的底部与预洗塔底部通过管路连通，管反槽a侧壁与预洗塔侧壁紧靠连通；管反槽a的顶部与预洗塔的顶部，通过汇聚后与管反槽b的顶部连通；管反槽b的侧壁与造洗塔的侧壁紧贴连通，管反槽b的底部通过管路与造洗塔的底部连通，造洗塔与洗涤器连通，洗涤器与管反槽b的侧壁靠上部分连通，洗涤器与预洗塔侧壁连通。优选，所述的预洗塔，其底部与预混槽连通，预混槽后设置有单向阀，经过单向阀后，与管反槽a顶部出来的管路汇聚成一根管路，再与预洗塔顶部出来的管路汇聚，再与管反槽b顶部连通；在汇聚成一根管路点和预洗塔顶部出来的管路汇聚点之间设置有压力表。优选，所述的卧螺机机构，其顶部与洗涤器连通，底部分别与纯磷酸储罐连通和渣储罐连通，纯磷酸储罐与配酸槽连通。优选，所述的卧螺机机构由至少两台卧螺机组成，优选，所述的汇聚成一根管路，在该汇聚点之后，设置有补气点a；所述的再与预洗塔顶部出来的管路汇聚，再与管反槽b顶部连通，在该汇聚点之后，进入管反槽b顶部之前，设置有补气点b；所述的预混槽与磷酸二铵造粒机的排气管连通。通过磷酸储罐、渣浆储槽、纯磷酸储槽、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高水溶性磷酸二铵生产装置，其特征在于，包括磷酸储罐、渣浆储槽、纯磷酸储槽、卧螺机机构、管反槽a、管反槽b、预洗塔、造洗塔、洗涤器，其中磷酸储罐与渣浆储槽连通，磷酸储罐与配酸槽、预洗塔、洗涤器连通，预洗塔与管反槽a、洗涤器、管反槽b连通，造洗塔与洗涤器、管反槽b连通，预洗塔的底部与卧螺机机构连通，卧螺机机构与渣浆储罐、纯磷酸储槽连通，纯磷酸储槽与配酸槽连通。

【技术特征摘要】
1.一种高水溶性磷酸二铵生产装置，其特征在于，包括磷酸储罐、渣浆储槽、纯磷酸储槽、卧螺机机构、管反槽a、管反槽b、预洗塔、造洗塔、洗涤器，其中磷酸储罐与渣浆储槽连通，磷酸储罐与配酸槽、预洗塔、洗涤器连通，预洗塔与管反槽a、洗涤器、管反槽b连通，造洗塔与洗涤器、管反槽b连通，预洗塔的底部与卧螺机机构连通，卧螺机机构与渣浆储罐、纯磷酸储槽连通，纯磷酸储槽与配酸槽连通。2.如权利要求1所述的高水溶性磷酸二铵生产装置，其特征在于，所述的磷酸储罐，分为三级储罐，分别为储罐a，储罐b，储罐c，储罐c与渣储槽、储罐b连通，储罐b与渣储槽、储罐a连通，储罐a上设置有出酸口。3.如权利要求1所述的高水溶性磷酸二铵生产装置，其特征在于，所述的磷酸储罐与配酸槽、预洗塔、洗涤器连通，是从磷酸储罐中出来的管被分为两路，一路与配酸槽连通，另外一路再分支，形成两个支流，一个支流与预洗塔连通，另一个支流与洗涤器连通。4.如权利要求1或3所述的高水溶性磷酸二铵生产装置，其特征在于，所述的预洗塔，其底部分别与卧螺机机构和管反槽a的中部连通，管反槽a的底部与预洗塔底部通过管路连通，管反槽a侧壁与预洗塔侧壁紧靠连通；管反槽a的顶部与预洗塔的顶部，通过汇聚后与管反槽b的顶部连通；管反槽b的侧壁与造洗塔的侧壁紧贴连通，管反槽b的底部通过管路与造洗塔的底部连通，造洗塔与洗涤器连通，洗涤器与管反槽b的侧壁靠上部分连通，洗涤器与预洗塔侧壁连通。5.如权利要求4所述的高水溶性磷酸二铵生产装置，其特征在于，所述的预洗塔，其底部与预混槽连通，预混槽后设置有单向阀，经过单向阀后，与管反槽a顶部出来的管路汇聚成一根管路，再与预洗塔顶部出来的管路汇聚，再与管反槽b顶部连通；在汇聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：项双龙，廖吉星，彭宝林，王先炜，周勇，钱勇，覃文强，熊陈杰，
申请(专利权)人：贵阳开磷化肥有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52