CN115155317A - 一种以磷石膏来回用磷酸的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以磷石膏来回用磷酸的处理工艺。本发明包括预处理单元、置换电渗析单元、钠盐浓液箱、氯盐浓液箱、氯化钠水箱、淡水水箱、螯合树脂单元、酸溶液箱、碱溶液箱、反应箱和过滤箱，其结构特点在于：还包括双极膜电渗析单元，所述预处理单元与置换电渗析单元连接，所述置换电渗析单元分别与钠盐浓液箱、氯盐浓液箱、氯化钠水箱和淡水水箱连接，所述钠盐浓液箱与螯合树脂单元连接，所述螯合树脂单元与双极膜电渗析单元连接，所述双极膜电渗析单元分别与酸溶液箱和碱溶液箱连接，所述碱溶液箱和氯盐浓液箱均与反应箱连接，所述反应箱与过滤箱连接，所述过滤箱与氯化钠水箱连接。

Description

一种以磷石膏来回用磷酸的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种以磷石膏来回用磷酸的处理工艺。
背景技术
磷石膏主要有灰黑色和灰白色两种，颗粒直径一般为 5～50μm，结晶水含量 20%～25%。磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，其组分主要是二水硫酸钙，但磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等。
磷石膏产量巨大，据2020年调查显示，中国的磷石膏年产量约为8000万吨/年。水泥行业中遗留的磷石膏量估计为约4亿多吨，年均上涨4000万多吨，是石膏废渣中排量最大的一种，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境。磷石膏中由于含有磷、氟、有机物等多种杂质，使其性能不如天然石膏，不能直接作为石膏建材使用。探明杂质对磷石膏性能的影响规律，对其进行经济有效的预处理以消除有害杂质影响，是磷石膏资源化的关键问题之一。
从线性经济到循环经济的转变，首先，在循环经济中，磷石膏被归类为磷酸的副产品，而不是废物。因此，它不会被堆放处置或排放。相反，它作为二次资源或“可重复使用的原材料”保留在***中。鉴于少数具有全球影响力的磷酸生产商产生大量磷石膏，这对于本地磷石膏管理策略而言是必然的结果。在过去的30年中，磷石膏山堆常被认为是垃圾堆。由于零废物排放和循环经济等政策驱动因素，目前中国磷酸生产者欲实现100%利用磷石膏的目标。
目前对磷石膏的处理方法有：水洗净化处理方法、筛分处理技术、石灰中和改性法、闪烧法等。
磷石膏的水洗净化处理主要是采用温水洗涤，将磷石膏放在化浆池中进行漂洗，然后在过滤器中进一步淋洗，并在真空状态下机械脱水。利用磷石膏的各种技术都包含磷石膏水洗分离和中和游离酸的处理过程。其净化关键点有二个：一是经过水洗必须获得性能稳定且杂质含量符合建材行业要求的二水石膏；二是解决水洗过程中所造成的二次污染。影响磷石膏水洗的因素很多，包括用水量、洗涤温度、搅拌时间等。
磷石膏的筛分处理是基于磷、氟、有机物等杂质并不是均匀分布在磷石膏中，不同粒度磷石膏的杂质含量存在显著差异的原理。筛分工艺取决于磷石膏的杂质分布与颗粒级配，只有当杂质分布严重不均，筛分可大幅度降低杂质含量时，该工艺才是好的选择。
磷石膏的石灰中和改性法属于化学法，磷石膏中可溶性P2O5对其应用性能的影响比较显著，石灰中和法可以使磷石膏中的残留磷酸转化为惰性物质。通常所说的磷石膏的改性，实质上大部分都是加入了碱性改性材料(通常采用石灰)和其他一些改善性能的物质。石灰和可溶性P2O5、F−发生反应生成惰性物质，可消除可溶磷和氟的危害。
磷石膏的闪烧法利用P2O5在高温(200～400℃)状态下分解成气体或部分转变成惰性的、稳定的难溶性磷酸盐类化合物的特点，从而将其对产品性能的危害降低到最小，使有害物质通过高温分解或转变成惰性物质。少量有机磷经过高温转变成气体排出，无机磷在高温状态下与钙结合成为惰性的焦磷酸钙，从而消除了有机磷和无机磷等杂质对石膏性能的危害，同时还保证了二水硫酸钙的正常脱水反应。整个工艺流程流畅、简化，不需要水洗，避免了水污染问题，但煅烧过程中会产生少量酸性有害气体。
水洗净化处理磷石膏的方法虽然较为普遍，但缺点也较为明显，主要缺点是影响因素多，一次投资大，洗涤用水量大，能耗高，水洗产生大量废水，须经处理防止二次污染。
筛分法处理磷石膏是通过控制粒度范围使某类杂质含量相对降低，但缺点也是此法只在较小范围内杂质含量较高时才使用，具有局限性。
酸碱中和改性处理磷石膏的方法虽然工艺简单，但不能消除有机物的不利影响，适用于有机物含量低的磷石膏。
闪烧法处理磷石膏虽然是处理磷石膏中共晶磷的有效方法，在高温煅烧过程中将共晶磷转变为惰性的焦磷酸盐，有机物蒸发脱除，但是煅烧过程中还会产生少量酸性有害气体。该工艺仅适用于有机物和共晶磷含量高的磷石膏，有局限性，且处理量小，工艺能耗、投资均较高。
双极膜电渗析单元常用于以磷石膏来回用磷酸的处理***，双极膜电渗析单元中水箱装置在现有技术中都是将箱盖直接盖在水箱上，在清洗后如对箱盖定位不准确则难以将水箱盖严，外界的杂质将会进入到水箱中，影响双极膜电渗析单元的正常使用，在将箱盖的一侧铰接安装在水箱上，箱盖的另一端则需要通过锁紧机构与水箱固定。
有鉴于此，在申请号为201610044451.4的专利文献中公开了用再生磷酸浸取含稀土磷矿制取优质磷酸和优质磷石膏的方法，本申请与上述现有技术中的工艺不同，尤其是本申请对上清液的过滤方式有所不同，本申请中可对上清液过滤处理后进行氯化钠结晶，结晶后回收氯化钠；也可以过滤后进入纳滤单元，纳滤产水可直接回收氯化钠，纳滤浓水进入杂盐结晶，生成新的盐。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺。解决了传统处理方法造成磷石膏用水量大，能耗高，局限性、投资成本较高的问题，同时也避免磷石膏处理的工艺过程中对环境造成的二次污染，以实现节能减排且资源化为目的。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特点在于：所述处理工艺如下：
A、渗滤液原水磷石膏进入预处理单元去除杂质；
B、经过预处理单元处理后的渗滤液原水磷石膏进入置换电渗析单元，因为此装置的性能与构造：在两种化合物之间进行反离子交换，由于生成物中不会混入原料，因此无需结晶析出和分离，能够实现生成物的同时浓缩，因此在各循环***通电开启运行循环后，形成了钠盐浓液、氯盐浓液、氯化钠、置换配对化合物的淡水进入淡水水箱回用，浓水纯度计算可达99.5%以上；
C、钠盐浓水进入螯合树脂单元除二价金属离子；
D、处理后进入双极膜电渗析单元，溶液NR通入由阴离子交换膜和阳离子交换膜构成的隔室中，在直流电场作用下，盐阳离子N+通过阳离子交换膜与双极膜解离水产生的 OH-在碱室结合生成ROH，盐阴离子 R-通过阴离子交换膜与双极膜解离水产生的 H+在酸室结合生成HR,HR为磷酸，酸溶液回用；
E、双极膜电渗析单元产生的碱溶液与置换电渗析单元产生的氯盐浓液进入反应箱，反应生成的氢氧化物沉淀污泥排放；
F、上清液进入过滤箱进行过滤处理，
G、过滤处理后进行氯化钠结晶，结晶后回收氯化钠；
上述处理工艺是通过以下处理***实现的，
所述处理***包括预处理单元、置换电渗析单元、钠盐浓液箱、氯盐浓液箱、氯化钠水箱、淡水水箱、螯合树脂单元、酸溶液箱、碱溶液箱、反应箱和过滤箱，其特征在于：还包括双极膜电渗析单元，所述预处理单元与置换电渗析单元连接，所述置换电渗析单元分别与钠盐浓液箱、氯盐浓液箱、氯化钠水箱和淡水水箱连接，所述钠盐浓液箱与螯合树脂单元连接，所述螯合树脂单元与双极膜电渗析单元连接，所述双极膜电渗析单元分别与酸溶液箱和碱溶液箱连接，所述碱溶液箱和氯盐浓液箱均与反应箱连接，所述反应箱与过滤箱连接，所述过滤箱与氯化钠水箱连接。
进一步地，步骤F后进行如下处理工艺；
H、过滤处理后进入纳滤单元，纳滤产水可直接回收氯化钠；
I、纳滤浓水进入杂盐结晶，生成新的盐。
进一步地，所述处理***还包括纳滤单元、纳滤浓水箱和纳滤产水箱，所述过滤箱与纳滤单元连接，所述纳滤单元分别与纳滤浓水箱和纳滤产水箱连接，所述纳滤产水箱与氯化钠水箱连接。
进一步地，所述双极膜电渗析单元包括支架、水箱、箱盖、箱体铰接座、箱盖铰接座和铰接轴，所述水箱设置在支架上，所述箱体铰接座和箱盖铰接座分别设置在水箱和箱盖的一侧，所述箱体铰接座与箱盖铰接座通过铰接轴铰接，所述水箱和箱盖的另一侧通过锁紧机构固定。
进一步地，所述锁紧机构包括锁紧座、锁紧腔、导滑杆、导滑套、复位弹簧、手柄、锁紧钩、锁紧板和锁紧孔，所述锁紧座设置在水箱上，所述锁紧腔设置在锁紧座上，所述导滑杆设置在锁紧腔内，所述导滑套和复位弹簧均套装在导滑杆上，所述手柄和锁紧钩均设置在导滑套上，所述复位弹簧的两端分别与水箱和锁紧钩接触，所述锁紧板设置在箱盖上，所述锁紧孔设置在锁紧板上。采用该所进机构可将箱盖与水箱锁紧固定，无需设置导向结构，避免外界杂质进入到水箱内，影响其正常使用。
进一步地，所述锁紧钩设置在锁紧孔内。在将箱盖与水箱锁紧时锁紧钩卡在锁紧孔内，打开箱盖是按动锁紧手柄，件锁紧钩与锁紧孔分离即可将箱盖打开。
进一步地，所述锁紧孔上设置有一号导向面，所述锁紧钩上设置有二号导向面。在对水箱清洗后，关闭箱盖时可依靠箱盖的自身重力使得箱盖沿着铰接轴转动并下落。
进一步地，所述一号导向面与二号导向面接触。在箱盖的下落过程中通过设置的一号导向面与二号导向面接触，可使得锁紧板压动锁紧钩同时导滑套沿着导滑杆移动，使得复位弹簧处于压缩状态，当箱盖将水箱完全盖合后，复位弹簧顶动导滑套并使锁紧钩复位将锁紧板锁紧，实现箱盖与水箱的固定。
进一步地，所述箱盖的另一侧设置有把手。方便清洗时将箱盖打开。
相比现有技术，本发明具有以下优点：在不显著增加投资成本的前提下，采用置换电渗析+双极膜电渗析处理磷石膏工艺，贴合循环经济，磷石膏废渣变废为宝，从中回收磷酸，副产氯化钠回收。仅通过置换电渗析单元就可以高效的完成浓缩提纯，达到钠盐和氯盐极致浓缩，双极膜电渗析又高效分离酸碱溶液，酸溶液回用，碱溶液与氯盐溶液反应，通过上述两种方式再副产氯化钠回用。
上述整个处理工艺过程中无药剂的损耗，即添加的氯化钠为工艺副产回用添加，不仅全流程实现自动化，还回用了磷酸，又不产生任何污染物，符合环境处理行规。以置换电渗析+双极膜电渗析为核心的处理工艺，既降低了工艺单元中设备的占地面积，又因自动化降低了人工成本，操作更为简单便利，解决了用水量大，能耗高，具局限性、投资成本较高的问题。
电渗析采用置换电渗析单元和双极膜电渗析单元，主要分为两个工艺段。置换电渗析单元用于合成钠盐浓液和氯盐浓液，双极膜电渗析单元用于回收磷酸。在置换电渗析单元前端配备预处理单元，在置换电渗析工艺段后配置双极膜电渗析处理钠盐浓水，做到回收酸。处理氯盐浓水的方式有两种，可通过纳滤淡水来回收氯化钠，纳滤浓水杂盐结晶，也可以直接过滤上清液，结晶后回收氯化钠。
在对水箱清洗后，通过安装该锁紧机构在将箱盖放下后即可将水箱盖严，无需设置导向结构就可将水箱盖严，同时也可实现将箱盖与水箱的固定连接，避免外界杂质进入到水箱内影响双极膜电渗析单元的正常使用。
附图说明
图1是本发明实施例1的处理***的连接关系示意图。
图2是本发明实施例2的处理***的连接关系示意图。
图3是本发明实施例的双极膜电渗析单元的立体结构示意图。
图4是本发明实施例的双极膜电渗析单元的立体结构示意图。
图5是本发明实施例的双极膜电渗析单元的主视结构示意图。
图6是图5中的A-A剖面结构示意图。
图7是图6中的B部放大结构示意图。
图8是图6中的C部放大结构示意图。
图中：预处理单元1、置换电渗析单元2、钠盐浓液箱3、氯盐浓液箱4、氯化钠水箱5、淡水水箱6、螯合树脂单元7、双极膜电渗析单元8、酸溶液箱9、碱溶液箱10、反应箱11、过滤箱12、纳滤单元13、纳滤浓水箱14、纳滤产水箱15、
支架81、水箱82、箱盖83、箱体铰接座84、箱盖铰接座85、铰接轴86、锁紧座87、锁紧腔88、导滑杆89、导滑套810、复位弹簧811、手柄812、锁紧钩813、锁紧板814、锁紧孔815、一号导向面816、二号导向面817、把手818。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1（如图1、3-8所示）。
本实施例中的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，包括预处理单元1、置换电渗析单元2、钠盐浓液箱3、氯盐浓液箱4、氯化钠水箱5、淡水水箱6、螯合树脂单元7、双极膜电渗析单元8、酸溶液箱9、碱溶液箱10、反应箱11和过滤箱12。
本实施例中的预处理单元1与置换电渗析单元2连接，置换电渗析单元2分别与钠盐浓液箱3、氯盐浓液箱4、氯化钠水箱5和淡水水箱6连接，钠盐浓液箱3与螯合树脂单元7连接，螯合树脂单元7与双极膜电渗析单元8连接，双极膜电渗析单元8分别与酸溶液箱9和碱溶液箱10连接，碱溶液箱10和氯盐浓液箱4均与反应箱11连接，反应箱11与过滤箱12连接，过滤箱12与氯化钠水箱5连接；
本实施例中的双极膜电渗析单元8包括支架81、水箱82、箱盖83、箱体铰接座84、箱盖铰接座85和铰接轴86，水箱82设置在支架81上，箱体铰接座84和箱盖铰接座85分别设置在水箱82和箱盖83的一侧，箱体铰接座84与箱盖铰接座85通过铰接轴86铰接，水箱82和箱盖83的另一侧通过锁紧机构固定。
本实施例中的锁紧机构包括锁紧座87、锁紧腔88、导滑杆89、导滑套810、复位弹簧811、手柄812、锁紧钩813、锁紧板814和锁紧孔815，锁紧座87设置在水箱82上。
本实施例中的锁紧腔88设置在锁紧座87上，导滑杆89设置在锁紧腔88内，导滑套810和复位弹簧811均套装在导滑杆89上，手柄812和锁紧钩813均设置在导滑套810上，复位弹簧811的两端分别与水箱82和锁紧钩813接触，锁紧板814设置在箱盖83上，锁紧孔815设置在锁紧板814上，锁紧钩813设置在锁紧孔815内，锁紧孔815上设置有一号导向面816，锁紧钩813上设置有二号导向面817，一号导向面816与二号导向面817接触，箱盖83的另一侧设置有把手818。
本实施例中的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，如下：
A、渗滤液原水磷石膏进入预处理单元1去除杂质；
B、经过预处理单元1处理后的渗滤液原水磷石膏（主要成分Ca3(PO4)2）进入置换电渗析单元2后再进入淡水箱6，在氯化钠水箱5中加入15%左右浓度的氯化钠（NaCl）溶液，因为此装置的性能与构造：在两种物质在置换电渗析内部发生化合物（Ca3(PO4)2与NaCl）之间进行反离子交换，即Ca2+与PO4 3-离子脱离开原Ca3(PO4)2溶液，Na+与Cl-脱离开原氯化钠溶液，而后Ca2+与Cl-重新在新的溶液中组合，PO4 3-与Na+在新的溶液中组合，因此能够实现生成物的同时浓缩与分离，因此在各循环***通电开启运行循环后，在钠盐脓液箱3中形成了磷酸钠盐（Na3PO4）浓液、在氯盐浓液箱4中形成了氯化钙盐（CaCl2）浓液，而淡水水箱6中的Ca3(PO4)2因为离子的脱离而浓度下降，氯化钠水箱5中的氯化钠盐也阴阴阳离子的脱离而浓度下降，即利用Ca3(PO4)2与NaCl为原料经过置换电渗析生成Na3PO4与CaCl2两种新物质，淡水水箱6中的Ca3(PO4)2浓度降低到0.1%以下的淡水可进行再次回用利用，另Na3PO4与CaCl2浓水的浓度均可达到15%以上，纯度计算可达99.5%以上；
C、钠盐（Na3PO4为主）浓水进入螯合树脂单元7除二价金属离子（主要为Ca2+等），可将Na3PO4纯度从99.5%提高到99.9%以上；
D、处理后高纯度Na3PO4盐溶液进入双极膜电渗析单元8，高纯度Na3PO4盐溶液通入由阴离子交换膜和阳离子交换膜构成的隔室中，在直流电场作用下，盐阳离子Na+通过阳离子交换膜与双极膜解离水产生的 OH-在碱室结合生成NaOH，盐阴离子 PO4 3-通过阴离子交换膜与双极膜解离水产生的 H+在酸室结合生成H3PO4（磷酸）, 高纯度的磷酸溶液可回用或打包出售；
E、双极膜电渗析单元8产生的碱溶液（NaOH）与置换电渗析单元2产生的氯盐（CaCl2）浓液进入反应箱11，反应生成的氢氧化物（Ca(OH)2）沉淀污泥排放，而后上清液中形成氯化钠（NaCl）溶液；
F、上清液进入过滤箱12进行过滤处理；
G、过滤处理后进行氯化钠结晶，结晶后回收氯化钠并可在此进入氯化钠水箱5中的溶液配置中使用。
在对水箱82清洗时，按动手柄812使得导滑套810沿着导滑杆89移动，并使得复位弹簧811处于压缩状态，此时锁紧钩813与锁紧孔815分离，进而可通过拉动把手818使得箱盖83在水箱82上沿着铰接轴86转动，从而可将箱盖83打开方便对水箱82的清洗；在对水箱82清洗后，转动箱盖83并通过箱盖83的自身的重力可使得箱盖83沿着铰接轴86转动并下落，当一号导向面816与二号导向面817接触时，可使得锁紧板814压动锁紧钩813同时导滑套810沿着导滑杆89移动，使得复位弹簧811处于压缩状态，当箱盖83将水箱82完全盖合后，复位弹簧811顶动导滑套810并使锁紧钩813复位将锁紧板814锁紧，实现箱盖83与水箱82的固定。
实施例2（如图2-8所示）。
本实施例中的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，包括预处理单元1、置换电渗析单元2、钠盐浓液箱3、氯盐浓液箱4、氯化钠水箱5、淡水水箱6、螯合树脂单元7、双极膜电渗析单元8、酸溶液箱9、碱溶液箱10、反应箱11、过滤箱12、纳滤单元13、纳滤浓水箱14和纳滤产水箱15。
本实施例中的预处理单元1与置换电渗析单元2连接，置换电渗析单元2分别与钠盐浓液箱3、氯盐浓液箱4、氯化钠水箱5和淡水水箱6连接，钠盐浓液箱3与螯合树脂单元7连接，螯合树脂单元7与双极膜电渗析单元8连接，双极膜电渗析单元8分别与酸溶液箱9和碱溶液箱10连接，碱溶液箱10和氯盐浓液箱4均与反应箱11连接，反应箱11与过滤箱12连接，过滤箱12与氯化钠水箱5连接；过滤箱12与纳滤单元13连接，纳滤单元13分别与纳滤浓水箱14和纳滤产水箱15连接，纳滤产水箱15与氯化钠水箱5连接。
本实施例中的双极膜电渗析单元8包括支架81、水箱82、箱盖83、箱体铰接座84、箱盖铰接座85和铰接轴86，水箱82设置在支架81上，箱体铰接座84和箱盖铰接座85分别设置在水箱82和箱盖83的一侧，箱体铰接座84与箱盖铰接座85通过铰接轴86铰接，水箱82和箱盖83的另一侧通过锁紧机构固定。
本实施例中的锁紧机构包括锁紧座87、锁紧腔88、导滑杆89、导滑套810、复位弹簧811、手柄812、锁紧钩813、锁紧板814和锁紧孔815，锁紧座87设置在水箱82上。
本实施例中的锁紧腔88设置在锁紧座87上，导滑杆89设置在锁紧腔88内，导滑套810和复位弹簧811均套装在导滑杆89上，手柄812和锁紧钩813均设置在导滑套810上，复位弹簧811的两端分别与水箱82和锁紧钩813接触，锁紧板814设置在箱盖83上，锁紧孔815设置在锁紧板814上，锁紧钩813设置在锁紧孔815内，锁紧孔815上设置有一号导向面816，锁紧钩813上设置有二号导向面817，一号导向面816与二号导向面817接触，箱盖83的另一侧设置有把手818。
本实施例中的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，如下：
A、渗滤液原水磷石膏进入预处理单元1去除杂质；
B、经过预处理单元1处理后的渗滤液原水磷石膏（主要成分Ca3(PO4)2）进入置换电渗析单元2后再进入淡水箱6，在氯化钠水箱5中加入15%左右浓度的氯化钠（NaCl）溶液，因为此装置的性能与构造：在两种物质在置换电渗析内部发生化合物（Ca3(PO4)2与NaCl）之间进行反离子交换，即Ca2+与PO4 3-离子脱离开原Ca3(PO4)2溶液，Na+与Cl-脱离开原氯化钠溶液，而后Ca2+与Cl-重新在新的溶液中组合，PO4 3-与Na+在新的溶液中组合，因此能够实现生成物的同时浓缩与分离，因此在各循环***通电开启运行循环后，在钠盐脓液箱3中形成了磷酸钠盐（Na3PO4）浓液、在氯盐浓液箱4中形成了氯化钙盐（CaCl2）浓液，而淡水水箱6中的Ca3(PO4)2因为离子的脱离而浓度下降，氯化钠水箱5中的氯化钠盐也阴阴阳离子的脱离而浓度下降，即利用Ca3(PO4)2与NaCl为原料经过置换电渗析生成Na3PO4与CaCl2两种新物质，淡水水箱6中的Ca3(PO4)2浓度降低到0.1%以下的淡水可进行再次回用利用，另Na3PO4与CaCl2浓水的浓度均可达到15%以上，纯度计算可达99.5%以上；
C、钠盐（Na3PO4为主）浓水进入螯合树脂单元7除二价金属离子（主要为Ca2+等），可将Na3PO4纯度从99.5%提高到99.9%以上；
D、处理后高纯度Na3PO4盐溶液进入双极膜电渗析单元8，高纯度Na3PO4盐溶液通入由阴离子交换膜和阳离子交换膜构成的隔室中，在直流电场作用下，盐阳离子Na+通过阳离子交换膜与双极膜解离水产生的 OH-在碱室结合生成NaOH，盐阴离子 PO4 3-通过阴离子交换膜与双极膜解离水产生的 H+在酸室结合生成H3PO4（磷酸）, 高纯度的磷酸溶液可回用或打包出售；
E、双极膜电渗析单元8产生的碱溶液（NaOH）与置换电渗析单元2产生的氯盐（CaCl2）浓液进入反应箱11，反应生成的氢氧化物（Ca(OH)2）沉淀污泥排放，而后上清液中形成氯化钠（NaCl）溶液；
F、上清液进入过滤箱12进行过滤处理；
H、过滤处理后进入纳滤单元13，纳滤产水可直接回收氯化钠；
I、纳滤浓水进入杂盐结晶，生成新的盐。
在对水箱82清洗时，按动手柄812使得导滑套810沿着导滑杆89移动，并使得复位弹簧811处于压缩状态，此时锁紧钩813与锁紧孔815分离，进而可通过拉动把手818使得箱盖83在水箱82上沿着铰接轴86转动，从而可将箱盖83打开方便对水箱82的清洗；在对水箱82清洗后，转动箱盖83并通过箱盖83的自身的重力可使得箱盖83沿着铰接轴86转动并下落，当一号导向面816与二号导向面817接触时，可使得锁紧板814压动锁紧钩813同时导滑套810沿着导滑杆89移动，使得复位弹簧811处于压缩状态，当箱盖83将水箱82完全盖合后，复位弹簧811顶动导滑套810并使锁紧钩813复位将锁紧板814锁紧，实现箱盖83与水箱82的固定。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述处理工艺如下：
A、渗滤液原水磷石膏进入预处理单元（1）去除杂质；
B、经过预处理单元（1）处理后的渗滤液原水磷石膏进入置换电渗析单元（2），由于生成物中不会混入原料，因此无需结晶析出和分离，能够实现生成物的同时浓缩，因此在各循环***通电开启运行循环后，形成了钠盐浓液、氯盐浓液、氯化钠、置换配对化合物的淡水进入淡水水箱（6）回用，浓水纯度计算可达99.5%以上；
C、钠盐浓水进入螯合树脂单元（7）除二价金属离子；
D、处理后进入双极膜电渗析单元（8），溶液NR通入由阴离子交换膜和阳离子交换膜构成的隔室中，在直流电场作用下，盐阳离子N+通过阳离子交换膜与双极膜解离水产生的 OH-在碱室结合生成ROH，盐阴离子 R-通过阴离子交换膜与双极膜解离水产生的 H+在酸室结合生成HR,HR为磷酸，酸溶液回用；
E、双极膜电渗析单元（8）产生的碱溶液与置换电渗析单元（2）产生的氯盐浓液进入反应箱（11），反应生成的氢氧化物沉淀污泥排放；
F、上清液进入过滤箱（12）进行过滤处理；
G、过滤处理后进行氯化钠结晶，结晶后回收氯化钠；
上述处理工艺是通过以下处理***实现的，
所述处理***包括预处理单元（1）、置换电渗析单元（2）、钠盐浓液箱（3）、氯盐浓液箱（4）、氯化钠水箱（5）、淡水水箱（6）、螯合树脂单元（7）、酸溶液箱（9）、碱溶液箱（10）、反应箱（11）和过滤箱（12），其特征在于：还包括双极膜电渗析单元（8），所述预处理单元（1）与置换电渗析单元（2）连接，所述置换电渗析单元（2）分别与钠盐浓液箱（3）、氯盐浓液箱（4）、氯化钠水箱（5）和淡水水箱（6）连接，所述钠盐浓液箱（3）与螯合树脂单元（7）连接，所述螯合树脂单元（7）与双极膜电渗析单元（8）连接，所述双极膜电渗析单元（8）分别与酸溶液箱（9）和碱溶液箱（10）连接，所述碱溶液箱（10）和氯盐浓液箱（4）均与反应箱（11）连接，所述反应箱（11）与过滤箱（12）连接，所述过滤箱（12）与氯化钠水箱（5）连接。
2.根据权利要求1所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：步骤F后进行如下处理工艺，
H、过滤处理后进入纳滤单元（13），纳滤产水可直接回收氯化钠；
I、纳滤浓水进入杂盐结晶，生成新的盐。
3.根据权利要求1所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述处理***还包括纳滤单元（13）、纳滤浓水箱（14）和纳滤产水箱（15），所述过滤箱（12）与纳滤单元（13）连接，所述纳滤单元（13）分别与纳滤浓水箱（14）和纳滤产水箱（15）连接，所述纳滤产水箱（15）与氯化钠水箱（5）连接。
4.根据权利要求1所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述双极膜电渗析单元（8）包括支架（81）、水箱（82）、箱盖（83）、箱体铰接座（84）、箱盖铰接座（85）和铰接轴（86），所述水箱（82）设置在支架（81）上，所述箱体铰接座（84）和箱盖铰接座（85）分别设置在水箱（82）和箱盖（83）的一侧，所述箱体铰接座（84）与箱盖铰接座（85）通过铰接轴（86）铰接，所述水箱（82）和箱盖（83）的另一侧通过锁紧机构固定。
5.根据权利要求4所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述锁紧机构包括锁紧座（87）、锁紧腔（88）、导滑杆（89）、导滑套（810）、复位弹簧（811）、手柄（812）、锁紧钩（813）、锁紧板（814）和锁紧孔（815），所述锁紧座（87）设置在水箱（82）上，所述锁紧腔（88）设置在锁紧座（87）上，所述导滑杆（89）设置在锁紧腔（88）内，所述导滑套（810）和复位弹簧（811）均套装在导滑杆（89）上，所述手柄（812）和锁紧钩（813）均设置在导滑套（810）上，所述复位弹簧（811）的两端分别与水箱（82）和锁紧钩（813）接触，所述锁紧板（814）设置在箱盖（83）上，所述锁紧孔（815）设置在锁紧板（814）上。
6.根据权利要求5所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述锁紧钩（813）设置在锁紧孔（815）内。
7.根据权利要求5所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述锁紧孔（815）上设置有一号导向面（816），所述锁紧钩（813）上设置有二号导向面（817）。
8.根据权利要求7所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述一号导向面（816）与二号导向面（817）接触。
9.根据权利要求5所述的以磷石膏来回用磷酸的处理工艺，其特征在于：所述箱盖（83）的另一侧设置有把手（818）。
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