公布日：2023.12.05
申請(qǐng)日：2023.08.29
分類號(hào)：C01B25/225(2006.01)I;C05B17/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及磷化廢渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種含磷污泥渣制備磷酸的方法。本申請(qǐng)采用含磷污泥渣為原料，加工業(yè)洗水調(diào)漿，再加硫酸反應(yīng)制備磷酸，采用污泥渣替代了礦粉生產(chǎn)磷酸的工藝，相對(duì)利用礦粉為原料制備濕法磷酸的工藝，本申請(qǐng)的技術(shù)方案原料成本低，工藝簡(jiǎn)單，制備出來的磷酸經(jīng)過濃縮可以作為成品酸供產(chǎn)品裝置使用，生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，淤渣用于生產(chǎn)低端磷肥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)磷酸的分級(jí)利用，使含磷污泥產(chǎn)品化，變廢為寶，磷資源回收利用，以達(dá)到環(huán)保和降本增效的目的。
權(quán)利要求書
1.一種含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)取含磷污泥渣與工業(yè)洗水調(diào)漿，在常溫下充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/span>(2)向步驟(1)得到的料漿中緩慢滴加硫酸，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆�，反�?yīng)2-3h，反應(yīng)溫度為60-90℃；(3)將步驟(2)中得到的料漿進(jìn)行過濾，過濾得到的濾液為稀磷酸；(4)步驟(3)過濾得到的濾餅為磷石膏渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述工業(yè)洗水，是比重為1.05-1.08g/ml，P2O5為8％-10％的淡磷酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的調(diào)漿，其中含磷污泥渣與工業(yè)洗水的比例為：1：1.5-2，使調(diào)漿比為1.15-1.2g/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的硫酸，其濃度為大于98.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的硫酸，其用量根據(jù)污泥渣中的CaO消耗量添加，使污泥渣中的CaO完全反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的反應(yīng)溫度為75℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述含磷污泥渣，是磷復(fù)肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水采用化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理后得到的污泥渣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述含磷污泥渣，主要成分為羥基磷酸鈣、氧化鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述磷石膏渣，可以采用工業(yè)用水進(jìn)行洗滌，洗滌后的洗液回用至步驟(1)中進(jìn)行調(diào)漿。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)取含磷污泥渣與工業(yè)洗水調(diào)漿，在常溫下充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/span>
(2)向步驟(1)得到的料漿中緩慢滴加硫酸，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆�，反�?yīng)2-3h，反應(yīng)溫度為60-90℃；
(3)將步驟(2)中得到的料漿進(jìn)行過濾，過濾得到的濾液為稀磷酸，所得稀磷酸可以通過濃縮裝置進(jìn)行濃縮得到濃磷酸，進(jìn)一步可供產(chǎn)品裝置生產(chǎn)磷肥產(chǎn)品；
(4)步驟(3)過濾得到的濾餅為磷石膏渣，可以用于制備建材材料。
進(jìn)一步的，所述步驟(1)中，所述工業(yè)洗水，是比重為1.05-1.08g/ml，P2O5為8％-10％的淡磷酸。
進(jìn)一步的，所述步驟(1)中的調(diào)漿，其中含磷污泥渣與工業(yè)洗水的比例為：1：1.5-2，使調(diào)漿比為1.15-1.2g/ml。
進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的硫酸，其濃度為大于98.5％。
進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的硫酸，其用量根據(jù)污泥渣中的CaO消耗量添加，使污泥渣中的CaO完全反應(yīng)。
進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的反應(yīng)溫度為75℃。
進(jìn)一步的，所述含磷污泥渣，是磷復(fù)肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水采用化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理后得到的污泥渣，其主要成分為羥基磷酸鈣、氧化鈣，五氧化磷含量大于25％，氧化鈣含量為37-45％，如果將其直接外排將損失大量的磷資源，且增加環(huán)保壓力。本發(fā)明直接利用污泥渣渣為原料，通過加硫酸制備磷酸的方法，達(dá)到提高磷資源利用率效果。
進(jìn)一步的，所述步驟(4)中的濾餅(磷石膏渣)，可以采用工業(yè)用水進(jìn)行洗滌，洗滌后的洗液回用至步驟(1)中進(jìn)行調(diào)漿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
(1)磷化工廠在生產(chǎn)磷復(fù)肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水處理后的渣(稱污泥渣)，主要成分有羥基磷酸鈣、氧化鈣，通過檢測(cè)污水處理渣中五氧化磷含量大于25％，氧化鈣含量為35-45％，如果將其直接外排將損失大量的磷資源，且增加環(huán)保壓力。本申請(qǐng)直接利用污泥渣為原料，通過加硫酸制備磷酸的方法，達(dá)到提高磷資源利用率效果。
(2)本申請(qǐng)采用含磷污泥渣為原料，加工業(yè)洗水調(diào)漿，再加硫酸反應(yīng)制備磷酸，采用污泥渣替代了礦粉生產(chǎn)磷酸的工藝，相對(duì)利用礦粉為原料制備濕法磷酸的工藝，本申請(qǐng)的技術(shù)方案原料成本低，工藝簡(jiǎn)單，制備出來的磷酸經(jīng)過濃縮可以作為成品酸供產(chǎn)品裝置使用，生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，淤渣用于生產(chǎn)低端磷肥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)磷酸的分級(jí)利用，使含磷污泥產(chǎn)品化，變廢為寶，磷資源回收利用，以達(dá)到環(huán)保和降本增效的目的。
(3)采用本申請(qǐng)的方法對(duì)污泥渣進(jìn)行處理，污泥渣中的五氧化二磷轉(zhuǎn)化率大于98.2％，最終得到的稀磷酸濃度20-23％，可以充分回收磷資源并且減少環(huán)境污染。
（發(fā)明人：韓朝應(yīng);張片;潘政州;潘禮富;陳誠(chéng);黃河;張彩芹;郭家軍）
