磷酸萃取脱硫操作规程

1、工艺流程简述：

• 1.1、工作原理：

用酸分解磷矿制得的磷酸称为湿法磷酸，硫酸分解磷矿生产磷酸 溶液和难溶性的硫酸钙结晶，其总化学反应式如下：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4+5nH2O=3H3PO4+5CaSO4·nH2O+HF↑

反应分两步进行，第一步是磷矿和循环料浆（或反回系统的磷 酸）进行预分解反应，磷矿首先溶解在过量的磷酸溶液中生成磷酸 一钙

Ca5F(PO4)3+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF↑

预分解可防止磷矿与浓硫酸直接反应，避免在磷矿粒子表面生成 硫酸钙薄膜而阻碍磷矿的进一步分解，同时也有利于硫酸钙过饱和 度的降低。

第二步反应，磷酸一钙与稍过量的硫酸反应生产硫酸钙结晶与磷 酸溶液

5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+5nH2O=5CaSO4·nH2O+10H3PO4

硫酸钙可以三种不同的水合结晶形态从磷酸溶液中沉淀出来，其 生成条件主要取决于磷酸溶液中的磷酸浓度、温度以及游离硫酸浓 度，根据生产条件可产生二水硫酸钙（CaSO 4·2H 2O）半水硫酸钙 （CaSO4·H2O）和无水硫酸钙（CaSO4）三种晶型。

其中：反应生成的HF与磷矿中的SiO2生产H2SiF6

6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O

H2SiF6+SiO2=3SiF4↑+2H2O

气相中的氟主要以SiF4形式存在，用水吸收生成硅胶沉淀

3SiF4+（n+2）H2O=2H2SiF6+ SiO2·2H2O↓

磷矿中的杂质将发生下述反应

(Fe、Al）2O3+2H3PO4=2（Fe、Al）（PO4）3+3H2O

(Na、K) 2O+ H2SiF6=（Na·K） 2SiF6+H2O

CaCO3+H2SO4=CaSO4+ H2O+CO2↑

1.2、工艺流程:

磷矿浆计量后加入萃取槽一区，硫酸用泵计量进入萃取槽一区。 来自过滤机二、三洗的淡磷酸经返酸泵加入萃取槽一区，加入萃取 槽的物料经过化学反应，获得萃取料浆，主要成分是磷酸和二水硫 酸钙晶体。达到一定液位后料浆溢流至脱硫槽，磷矿浆计量后加入 脱硫槽一区，当脱硫料浆在出料口时，打开料浆阀门向过滤机送料 浆，萃取产生的水蒸气及含氟气体用氟风机抽入尾气洗涤塔进行洗 涤，尾气经除沫塔在到烟囱排入空中。

1.3、工艺流程图： 排放
硫酸库 1#氟洗涤 2#氟洗涤 氟风机 除沫塔
脱镁配浆槽
萃取槽 脱硫槽
磷酸过滤分离
浮选精矿中转槽
过滤分离的淡磷酸
槽

1.3、工艺流程图：

2、磷酸萃取脱硫操作工艺参数与指标：

2.1工艺参数

指标名称	指标单位	指标数值	备注
矿浆细度-100目	%	≥80.0
反应温度	℃	75-95
磷酸比重	t/M3	≥1.19
料浆比重	t/M3	1.45-1.55
液固比	%	1.5-2.5

2.2工艺指标

指标名称	指标单位	指标数值	备注
萃取磷酸P2O5浓度	g/l	190—220
液相SO3浓度	g/l	20—40
磷石膏不溶磷	%	≤0.6
脱硫酸的硫磷比	%	≤14

• 3、开停车操作：

• 3.1开车前的准备工作

• 3.1.1、盘车检查各转动设备是否灵活，有否卡阻现象及异声。

• 3.1.2、检查电器、仪表、管道、阀门是否完好，阀门是否处于关闭 状态。

• 3.1.3、检查萃取槽搅拌器减速机和料浆泵润滑油是否足够。

• 3.1.4、准备好本岗位所需的工具、用具、控制分析仪器、药品及原 始记录。

• 3.1.5、检查电器，照明是否完好。

• 3.1.6、检查水、电、气及的硫酸，矿浆等能否满足开车要求。

• 3.2 开车步骤

• 3.2.1接到开车通知，通知前后工序准备开车；

• 3.2.2向萃取槽加水或通知磷酸贮存工段启动稀磷酸输送泵，将贮备 的稀磷酸输送入萃取槽；

• 3.2.3萃取槽液位至规定值后，停止加水或稀磷酸，启动搅拌器。

• 3.2.4通知硫酸储存工序送硫酸，启动硫酸中转泵向萃取槽加酸，直 至液相SO3浓度达到60-80g/l；

• 3.2.5通知磷矿浆制备工段启动矿浆输送泵向萃取槽加矿，通知萃取 尾气氟吸收岗位开车，控制尾气风机负荷，以萃取尾气不外溢为 准；

• 3.2.6控制磷矿浆和硫酸加入量（一般为正常开车投料量的30-

• 50%），每小时取样分析各项控制指标，使萃取指标不断地向正常控