阅读说明：本技术 一种脱出磷石膏中黑色物质的方法及其装置 (The method and device thereof of atrament in a kind of abjection ardealite ) 是由 曾润国 葛云松 杜小元 于 2019-08-13 设计创作，主要内容包括：一种脱出磷石膏中黑色物质的方法及其装置,磷石膏再浆后,通过两级水力旋流器分级得到含大量黑色物质的磷石膏；泵输送至预稠厚器的中心筒,在预稠厚器中沉降分层,较粗石膏从预稠厚器底部排出,较细小石膏及部分黑色物质从预稠厚器中上部溢流口排出,从溢流口溢流出的较细小的石膏及部分黑色物质通过溜槽进入细石膏浓密机中心筒,在细石膏浓密机中进一步沉降分层,浓密机设置挡沫圈,黑沫通过黑沫引出溜槽进入黑沫引出口排出系统,清液从清液溢流口排出通过溜槽流入清液槽,细石膏从浓密机的底部排出系统,本发明利用不同粒径磷石膏的沉降速度差实现脱出磷石膏中黑色物质的目的,工艺流程简单、提高磷石膏品位的同时扩大了磷石膏的应用范围。(The method and device thereof of atrament, after ardealite is starched again, are classified to obtain the ardealite containing a large amount of atraments by two stages of hydrocyclones in a kind of abjection ardealite；Pump is delivered to the central tube of pre- thickener, layering is settled in pre- thickener, it is discharged compared with rubble cream from pre- thickener bottom, relatively fine gypsum and part atrament are discharged from pre- thickener middle and upper part overflow port, the relatively fine gypsum and part atrament gone out from overflow port overflow enters microlith cream concentrator central tube by chute, the further sedimentation layering in microlith cream concentrator, concentrator setting gear foam circle, black foam draws chute by black foam and enters black foam outlet discharge system, clear liquid is discharged from clear liquid overflow port and flows into liquid tank by chute, bottom discharge system of the microlith cream from concentrator, the present invention realizes the purpose of atrament in abjection ardealite using the sinking speed difference of different-grain diameter ardealite, process flow is simple, the application range of ardealite is expanded while improving ardealite grade.)

一种脱出磷石膏中黑色物质的方法及其装置

技术领域

本发明属磷化工领域，及磷石膏综合利用技术，具体涉及一种脱出磷石膏中黑色物质的方法及其装置结构技术。

背景技术

二水磷石膏是二水物湿法磷酸生产过程中排除的工业固体废弃物，主要成分是二水硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)，除此之外还含有少量的可溶性P₂O₅、F、黑色有机物等有害物质。磷石膏中的有机物既使建筑石膏标准稠度需水量增加，还会削弱二水石膏晶体间的结合使硬化体孔隙率提高，但强度却降低，即使0.1％的低含量有机物也会使抗压强度降低约15％，孔隙率增加9％(彭家慧等.磷石膏中的有机物、共晶磷及其对性能的影响[J].建筑材料学报，2003(3):221-226)。

要将磷石膏资源化利用，除了要消除磷石膏中可溶性P₂O₅、F对磷石膏的影响外，还需要除去磷石膏中的黑色物质(有机物)。目前大部分工艺均采用浮选的方法除去磷石膏中的黑色物质(有机物)，有可能带入新的杂质，且浮选药剂一般价格昂贵，不利于产业化推广。中国专利CN105000585A公开了一种磷石膏中和净化处理工艺，该专利报道了一种有机杂质分离器，但该装置通过曝气方式分离有机物，处理量小，且分离后的磷石膏上层还含有部分的有机物，分离出的有机物还含有大量的石膏，不利于磷石膏的资源化利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、工艺流程简单、能耗低、石膏利用率高的去除磷石膏中黑色物质的方法。

实验表明：磷石膏的粒径不同，所含的杂质及沉降速度均不一样。粒径在+400目的磷石膏，沉降速度为2～5cm/min，磷石膏中二水石膏含量大于85％；粒径在-400目～+600目的磷石膏，沉降速度为0.5～1cm/min，磷石膏中二水石膏含量大于80％；粒径在-600目的磷石膏沉降速度小于0.3cm/min，磷石膏中主要成分是含有机物的黑色物质，二水石膏含量小于50％。利用不同粒径磷石膏的沉降速度差可以便捷的将磷石膏中的黑色物质脱出的同时，将磷石膏进行分级。

为实现上述目的，本发明通过以下步骤得以实现：

一种脱出磷石膏中黑色物质的方法，本发明特征在于，通过以下步骤得以实现：

a、磷石膏再浆后，通过两级水力旋流器分级得到含大量黑色物质的磷石膏；

b、含有大量黑色物质的磷石膏通过泵输送至预稠厚器的中心筒，在预稠厚器中沉降分层，较粗石膏从预稠厚器底部排出；较细小石膏及部分黑色物质从预稠厚器中上部排出；黑沫从预稠厚器上部排出；初步达到去除磷石膏中黑色物质的目的；

c、从预稠厚器溢流出的较细小的石膏及部分黑色物质通过溜槽进入细石膏浓密机，在细石膏浓密机中进一步沉降分层，黑沫通过黑沫引出口排出系统，清液从清液溢流口排出并流入清液槽；较细石膏从细石膏浓密机的底部排出系统，达到去除磷石膏中黑色物质的目的。

本发明磷石膏粒径90％-400目。

一种脱出磷石膏中黑色物质的方法所采用的装置，包括预稠厚器和细石膏浓密机；其中：

预稠厚器由外筒、中心筒、黑沫引出口、溢流口、粗石膏出口、减速机、刮耙组成；外筒结构为上部为圆形筒体下部为圆椎体，中心筒设在外筒上部中心位置，在外筒的顶部侧面设有黑沫引出口，在外筒的上部侧面设有溢流口，黑沫引出口比溢流口高150mm～600mm，在外筒的底部侧面设有粗石膏出口用于排出较粗石膏；减速机设在位于中心筒上方并通过转轴与位于外筒内下部的刮耙相联；

细石膏浓密机由黑沫引出口、黑沫引出溜槽、挡沫圈、清液溢流挡板、清液溢流口、中心筒、底部排料口、减速电机、刮耙组成；细石膏浓密机为圆形筒体结构，底部为圆椎体结构；中心筒设在细石膏浓密机内上部中心位置，减速电机设在中心筒上方，速电机通过转轴与中心筒连接并与设在圆椎体内底部的刮耙连接；在细石膏浓密机上部从内至外分别通过连接筋焊连接有挡沫圈和清液溢流槽挡板，其中挡沫圈比清液溢流槽挡板高100mm～500mm；挡沫圈直径比清液溢流槽挡板直径小100mm～1000mm，挡沫圈和清液溢流槽挡板之间设有黑沫引出溜槽，黑沫引出溜槽和黑沫引出口相连，黑沫引出溜槽和黑沫引出口沿挡沫圈和清液溢流槽挡板之间均等布置有6～24组；黑沫通过黑沫引出溜槽进入黑沫引出口排出系统，清液从清液溢流口排出通过溜槽流入清液槽，较细石膏从细石膏浓密机的底部排料口排出系统，达到去除磷石膏中黑色物质的目的。

本发明的有益效果在于：

1、整个过程为物理过程，不引入新的化学药剂运行费用低；

2、磷石膏依序在预稠厚器及细石膏浓密机中沉降后，磷石膏中的黑色物质基本上得以脱出；

3、磷石膏依序在预稠厚器及细石膏浓密机中沉降后，磷石膏的品位得以提高；

4、从细石膏浓密机中溢流出来的清液基本不含黑色物质，可以缩短后续的处理工序、节省后续的处理费用。

附图说明

图1是本发明实施例工艺流程示意图；

图2是本发明实施例中的稠厚器立面图；

图3是本发明实施例中的细石膏浓密机立面图；

图4是本发明实施例中的细石膏浓密机俯视图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明的实质特性和优势做进一步的说明，以下所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想得到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例1

为脱出磷石膏中的黑色物质，本发明通过以下步骤得以实现：见图1，

1、磷石膏再浆后，通过两级水力旋流器分级得到含大量黑色物质的磷石膏，含黑色物质的；

2、含有大量黑色物质的磷石膏通过泵输送至预稠厚器1的中心筒A11，在预稠厚器中沉降分层，较粗石膏从预稠厚器底部粗石膏出口14排出，较细小石膏及部分黑色物质从预稠厚器中上部溢流口13排出，黑沫从预稠厚器上部黑沫引出口12排出，初步达到去除磷石膏中黑色物质的目的；

3、从预稠厚器溢流口13溢流出的较细小的石膏及部分黑色物质通过溜槽进入细石膏浓密机中心筒B26，在细石膏浓密机2中进一步沉降分层，细石膏浓密机设置挡沫圈，黑沫通过黑沫引出溜槽22进入黑沫引出口B21排出系统，清液从清液溢流口25排出通过溜槽流入清液槽，较细石膏从浓密机2的底部排料口27排出系统，达到去除磷石膏中黑色物质的目的。

如图2所示：预稠厚器1由中心筒A11、黑沫引出口A12、溢流口13、粗石膏出口14、减速机A15、刮耙A16组成，预稠厚器1的上部设有黑沫引出口12，预稠厚器1的中上部设有溢流口13，黑沫引出口A12比溢流口13高150mm，减速机A15与刮耙A16相联。

如图3、图4所示：细石膏浓密机2由黑沫引出口B21、黑沫引出溜槽22、挡沫圈23、清液溢流挡板24、清液溢流口25、中心筒B26、底部排料口27、减速电机B28、刮耙B29组成细石膏浓密机2从内至外依序设有挡沫圈23、清液溢流槽挡板24，挡沫圈23比清液溢流槽挡板24高300mm，挡沫圈直径比清液溢流槽挡板直径小600mm，挡沫圈23和清液溢流槽挡板24之间设有黑沫引出溜槽22，黑沫引出溜槽22和黑沫引出口B21相连，减速机B28与刮耙B29相联，黑沫引出溜槽和黑沫引出口沿挡沫圈和清液挡板之间均等布置12组。

实施例2

使用实施例1所述的方法脱出公司自产二水磷石膏，脱出前后磷石膏物化指标如下表所示：

实施例3

使用实施例1所述的方法脱出公司自产二水磷石膏，脱出前后磷石膏物化指标如下表所示：

实施例4

使用实施例1所述的方法脱出公司自产二水磷石膏，脱出前后磷石膏物化指标如下表所示：