CN112794754A - 用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学工程领域，涉及磷石膏和磷石膏堆场淋溶水的综合利用，具体为一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法。具体步骤为：淋溶水经反渗透装置进行处理后分为浓缩水及透过水，浓缩水经预热后与新鲜磷石膏进行再浆，再浆过程中加入絮凝剂及生石灰调节pH及脱氟，高温再浆后趁热过滤，滤饼为净化后磷石膏，可以煅烧后综合利用；滤液经过浓缩水换热降温，同时预热浓缩水。高温再浆滤液冷却后进入低温沉淀池。上清液送入下游进一步加工生产液体复合肥，沉淀送入水溶肥装置用于复配水溶肥。既实现了淋溶水的和磷石膏的综合回收利用，变废为宝，同时避免了热能的浪费，节约能源。
Description
技术领域
本发明属于化学工程领域，涉及磷石膏堆场淋溶水综合利用，具体地说是一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法。
背景技术
湿法磷酸生产是以磷矿和硫酸为原料，湿法从磷矿石中萃取磷酸的工艺技术，该技术的发展为磷矿石萃取作出了革命性的贡献。磷石膏作为一种工业固废，公众闻“磷石膏”色变，其后处理问题一直得到社会各界广泛关注，但受限于技术、市场及资金，其大规模资源化利用问题仍亟待解决。目前石膏的预处理方法有多种，主流为水洗、煅烧、浮选、球磨、陈化、筛分等，但大量磷石膏仍然露天堆存。目前新鲜的磷石膏可以回收利用在道路填充、纸面石膏板、石膏砌块等建筑产品的生产领域。相对于天然石膏，磷石膏对于这些建材主要指标的影响因素来源于各种杂质，其中影响较大的杂质有可溶磷、氟硅酸盐等，它们会对建筑物结构材料材料产生腐蚀，还会延长其凝结时间。若将可溶性杂质转化为难溶性杂质，则能提升磷石膏制备的石膏制品的抗压强度及凝结时间等指标。
不仅如此，由于磷石膏的酸性较强，露天堆存经雨水冲刷又会引来新的问题，即淋溶水问题。淋溶水如果渗入地下会直接污染当地水源，特别是汛期，对于淋溶水的防渗环保处理也让企业不堪重负。
发明内容
本发明要解决的技术问题为克服现有技术中堆放后的磷石膏难以利用、淋溶水处理成本高的不足之处，提供一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法。
为了解决本发明的技术问题，所采取的技术方案为，一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，具体包括如下步骤：
S1、淋溶水经过反渗透装置处理，得到浓缩水和透过水；
S2、浓缩水以(1.5-2.0):1的质量比与新鲜磷石膏混合，混合物升温至60-80℃，加入絮凝剂和生石灰，并以200-300r/min的速度搅拌，再浆反应20-30分钟，反应结束后趁热过滤，得到净化后磷石膏和高温再浆滤液；
S3、高温再浆滤液进入低温沉淀池降温，析出晶体沉淀，上清液作为液体肥利用，下层沉底作为水溶肥利用。
作为上述用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法进一步的改进：
优选的，步骤S2所述的净化后磷石膏添加生石灰后作为水泥缓凝剂或煅烧磷石膏再利用。
优选的，步骤S2中使用蒸汽加热的方式加热浓缩水和新鲜磷石膏的混合物。
优选的，步骤S2中联合加入PAM和PAC作为絮凝剂，该絮凝剂在1吨新鲜磷石膏和浓缩水混合物中的添加量为25g。
优选的，步骤S2中所述生石灰为质量分数为13％的石灰乳，该石灰乳在新鲜磷石膏和浓缩水混合物中的添加量使混合物的pH维持在3.5-4.0。
优选的，1L淋溶水经过步骤S1中所述反渗透装置处理后得到0.4-0.5L的透过水。
优选的，步骤S2中的浓缩水经预热至25-45℃后再与新鲜磷石膏混合。
优选的，使用步骤S3中的高温再浆滤液通过换热设备预热步骤S2中的浓缩水。
本发明相比现有技术的有益效果在于：
1)本发明利用淋溶水进行进化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥。磷石膏的主要成分为二水硫酸钙，还含有少量未分解的磷矿、酸不溶物、有机质、铁铝化合物、氟化钙及未洗净磷酸等。在降低氟元素、铝元素含量后，大部分可溶物可以为植物所吸收，具有作为肥料的潜质。磷石膏资源化利用中最为关键的一环为杂质脱除。磷石膏水洗液中所含的可溶盐杂质溶解度随着温度的升高而升高。本发明在高温条件下水溶液水洗磷石膏，可以用少量水溶解更多的可溶盐杂质。适应了后期磷石膏堆场封闭管理要求，通过再浆水洗净化的方法替代自然降雨冲刷磷石膏，提升磷石膏品质。
2)水洗磷石膏有一个很大的缺点即水洗污水很难处理。如直接使用工艺水进行水洗，则需要消耗大量水资源且后处理费用极高。如工艺水不进行更换，一直在***中循环，会导致杂质浓度上升，最终结垢堵塞管道；本发明将淋溶水渗透处理后得到浓缩水和透过水，所述反渗透处理装置对淋溶水中总磷的去除率达到99.7％以上，透过水中总磷的浓度为10.6-11.5mg/L，氟化物的浓度为50.2-51.6mg/L，pH为2.8-3.2，可直接回用；浓缩水加热后洗去磷石膏杂质，便于磷石膏的净化再利用和淋溶水中成分的再利用。净化***不需大量补充工艺水就可以持续运行，节约大量的污水处理费用，降低对装置的水平衡影响。
3)本发明的高温再浆滤液经过浓缩水换热降温，同时预热浓缩水，废热高度利用，避免了热能的浪费，节约能源。减少冷却时间、增加高温再浆滤液中可溶盐的降温结晶量。
4)磷石膏水洗液及淋溶水中含有丰富的植物可吸收矿物质，进入到高温再浆滤液中，降温析出后上清液可以作为液体肥使用、沉淀可以作为水溶肥使用，变废为宝。
附图说明
图1是本发明用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法流程图；
图2为本发明中高温再浆滤液中可溶物降温结晶的过程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，具体步骤如下：
S1、淋溶水经过反渗透装置处理，过滤速率为1.5L/h，得到浓缩水和透过水，1L淋溶水对应0.4-0.5L的透过水；
S2、浓缩水通过预热后，以(1.5-2.0):1的质量比与新鲜磷石膏混合，使用蒸汽加热的方式将混合物的温度升至60-80℃，联合加入PAM和PAC作为絮凝剂，絮凝剂在1吨混合物中的添加量为25g，加入质量分数为13％的石灰乳作为生石灰，生石灰的添加量以使混合物的pH维持在3.5-4.0为宜，再以200-300r/min的速度搅拌，再浆反应20-30分钟，反应结束后趁热过滤，得到净化后磷石膏和高温再浆滤液；
S3、使用高温再浆滤液通过换热设备预热步骤S1中的浓缩水，高温再浆水降温后进入低温沉淀池，析出晶体沉淀，上清液作为液体肥利用，下层沉底作为水溶肥利用。
经测定，所述反渗透处理装置对淋溶水中总磷的去除率达到99.7％以上，透过水中总磷的浓度为10.6-11.5mg/L，氟化物的浓度为50.2-51.6mg/L，pH为2.8-3.2，可直接排放或利用；新鲜磷石膏经高温再浆中脱氟、絮凝除杂处理，净化后磷石膏中氟元素含量大大降低，可在添加生石灰后作为水泥缓凝剂或煅烧磷石膏再利用；磷石膏水洗液及淋溶水中含有的丰富植物可吸收矿物质进入到高温再浆滤液中，高温再浆滤液降温有晶体析出，上清液经处理可以作为液体肥使用、沉淀可以作为水溶肥使用。
实施例2
如图2所示，为本发明中高温再浆滤液中可溶物降温结晶的原理图。可溶盐杂质在60-80℃的高温再浆滤液中的溶解度比在常温再浆滤液中的溶解度高。因此高温再浆滤液通过与浓缩水换热降温后，部分在60℃再浆滤液中所溶解的可溶物析出，得到析出的晶体和上清液，上清液中包含部分可溶物。分别检测其成分，上清液可送入下游进一步加工生成液体复合肥，沉淀可送入水溶肥装置用于复配水溶肥。
本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、淋溶水经过反渗透装置处理，得到浓缩水和透过水；
S2、浓缩水以(1.5-2.0):1的质量比与新鲜磷石膏混合，混合物升温至60-80℃，加入絮凝剂和生石灰，并以200-300r/min的速度搅拌，再浆反应20-30分钟，反应结束后趁热过滤，得到净化后磷石膏和高温再浆滤液；
S3、高温再浆滤液进入低温沉淀池降温，析出晶体沉淀，上清液作为液体肥利用，下层沉底作为水溶肥利用。
2.根据权利要求1所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，步骤S2所述的净化后磷石膏添加生石灰后作为水泥缓凝剂或煅烧磷石膏再利用。
3.根据权利要求1所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，步骤S2中使用蒸汽加热的方式加热浓缩水和新鲜磷石膏的混合物。
4.根据权利要求1所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，步骤S2中联合加入PAM和PAC作为絮凝剂，该絮凝剂在1吨新鲜磷石膏和浓缩水混合物中的添加量为25g。
5.根据权利要求1所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，步骤S2中所述生石灰为质量分数为13％的石灰乳，该石灰乳在新鲜磷石膏和浓缩水混合物中的添加量以使混合物的pH维持在3.5-4.0为宜。
6.根据权利要求1所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，1L淋溶水经过步骤S1中所述反渗透装置处理后得到0.4-0.5L的透过水。
7.根据权利要求1所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，步骤S2中的浓缩水经预热至25-45℃后再与新鲜磷石膏混合。
8.根据权利要求7所述一种用淋溶水净化磷石膏并联合生产水溶肥和液体肥的方法，其特征在于，使用步骤S3中的高温再浆滤液通过换热设备预热步骤S2中的浓缩水。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115557719A (zh) * | 2022-08-16 | 2023-01-03 | 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 | 磷石膏的综合处理方法 |
| CN115872641A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-31 | 武汉工程大学 | 用于固化脱除磷石膏中可溶磷和可溶氟的固化剂及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101386909A (zh) * | 2007-09-12 | 2009-03-18 | 贵州光大能源发展有限公司 | 从磷石膏中提取稀土的方法 |
| CN102731001A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-17 | 广西鹿寨凯浩鹿宝新型建材有限公司 | 磷石膏复合预处理工艺 |
| BR102012012961A2 (pt) * | 2012-05-30 | 2015-09-15 | Gabriel Estevam Domingos | tinta ecológica a base de fosfogesso |
| CN210481004U (zh) * | 2019-03-08 | 2020-05-08 | 安徽六国化工股份有限公司 | 一种含磷淋溶水反渗透处理装置 |
-
2020
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101386909A (zh) * | 2007-09-12 | 2009-03-18 | 贵州光大能源发展有限公司 | 从磷石膏中提取稀土的方法 |
| BR102012012961A2 (pt) * | 2012-05-30 | 2015-09-15 | Gabriel Estevam Domingos | tinta ecológica a base de fosfogesso |
| CN102731001A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-17 | 广西鹿寨凯浩鹿宝新型建材有限公司 | 磷石膏复合预处理工艺 |
| CN210481004U (zh) * | 2019-03-08 | 2020-05-08 | 安徽六国化工股份有限公司 | 一种含磷淋溶水反渗透处理装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115557719A (zh) * | 2022-08-16 | 2023-01-03 | 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 | 磷石膏的综合处理方法 |
| CN115557719B (zh) * | 2022-08-16 | 2023-08-15 | 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 | 磷石膏的综合处理方法 |
| WO2024037298A1 (zh) * | 2022-08-16 | 2024-02-22 | 湖北祥云(集团)化工股份有限公司 | 磷石膏的综合处理方法 |
| CN115872641A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-31 | 武汉工程大学 | 用于固化脱除磷石膏中可溶磷和可溶氟的固化剂及其应用 |
| CN115872641B (zh) * | 2022-12-22 | 2024-03-29 | 武汉工程大学 | 用于固化脱除磷石膏中可溶磷和可溶氟的固化剂及其应用 |
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