阅读说明：本技术 一种脱氟渣回收工艺 (Defluorination residue recovery process ) 是由 韦仕朝 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种脱氟渣回收工艺,其特征在于,包括如下步骤：①将饲料级磷酸氢钙生产过程中产生的脱氟渣通过沉降池沉降,进一步减少含水量；②沉降后的脱氟渣用板框压滤机进行压滤,滤液用于生产饲料级磷酸氢钙,滤渣用水再浆后通过管道输送至磷酸装置；③将再浆好的脱氟渣与浓硫酸、活性二氧化硅在脱氟渣反应槽内进行反应,反应过的料浆直接进入磷酸反应槽；④在磷酸反应槽内未反应的脱氟渣继续与硫酸反应,进一步将氟溶解到液相中；⑤反应后的混合物料上磷酸过滤机进行固液分离,固相随进入磷石膏渣场堆存,液相中的氟得到提升。本发明能够实现脱氟渣中氟元素的回收,收率可以达到75%以上。(The invention discloses a defluorination residue recovery process which is characterized by comprising the following steps: firstly, defluorination residues generated in the production process of feed-grade calcium hydrophosphate are settled through a sedimentation basin, so that the water content is further reduced; filtering the settled defluorinated slag with a plate-and-frame filter press, wherein the filtrate is used for producing feed-grade calcium hydrophosphate, and the filter residue is repulped with water and then conveyed to a phosphoric acid device through a pipeline; thirdly, reacting the repulped defluorination residue with concentrated sulfuric acid and active silicon dioxide in a defluorination residue reaction tank, and directly feeding the reacted slurry into a phosphoric acid reaction tank; fourthly, the unreacted defluorination residue in the phosphoric acid reaction tank continues to react with sulfuric acid, and further fluorine is dissolved into a liquid phase; fifthly, the mixed material after reaction is put into a phosphoric acid filter for solid-liquid separation, the solid phase enters a phosphogypsum slag yard for stockpiling, and the fluorine in the liquid phase is promoted. The invention can realize the recovery of fluorine element in the defluorination residue, and the yield can reach more than 75%.)

一种脱氟渣回收工艺

技术领域

本发明涉及饲料级磷酸氢钙及湿法磷酸生产技术领域，具体而言，涉及湿法磷酸生产回收饲料级磷酸氢钙脱氟渣工艺。

背景技术

在饲料级磷酸氢钙生产过程中，为确保终端产品中氟含量达到要求。在工艺前端需要用石灰对低浓度磷酸溶液进行脱氟反应，脱氟反应得到的产物主要为氟化钙，另外残留有部分氧化钙和少许氢氧化钙。当前绝大部分企业会将脱氟渣用水调浆后与磷石膏混合堆存，一方面造成氟资源的浪费，另一方面给磷石膏稳定堆存带来一定风险。

专利号为201110319555.9《 一种回收脱氟渣中磷和氟的方法》的中国专利，为脱氟渣的回收提供了有效的方法，但是该专利没有阐述清楚脱氟渣反应过程中是以何种形式回收的氟，其反应步骤中没用使用到活性二氧化硅，氟的回收形式与本申请有所不同，对氟资源的回收率相对与本申请偏低。

发明内容

本发明要解决的技术方案是针对现有技术的不足提供一种饲料级磷酸氢钙生产过程中脱氟渣的有效回收工艺。

为实现回收饲料级磷酸氢钙生产过程中脱氟渣的有效回收，发明人经过多次实验，收集整理相关数据。发明了一种饲料级磷酸氢钙生产过程中脱氟渣的有效回收生产工艺，包括如下步骤：

①将饲料级磷酸氢钙生产过程中产生的脱氟渣通过沉降池沉降，进一步减少含水量；

②沉降后的脱氟渣用板框进行压滤，滤液用于生产饲料级磷酸氢钙，滤渣用少量水再浆后通过管道输送至磷酸装置；

③将再浆好的脱氟渣与浓硫酸、活性二氧化硅在一反应槽内进行反应，反应过的料浆直接进入磷酸反应槽；具体反应方程式如下：

CaF₂+H₂SO₄(浓)CaSO₄+2HF↑

SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O

3SiF₄ + 2H₂O → 2H₂SiF₆ + SiO₂

④在磷酸反应槽内未反应的脱氟渣继续与硫酸反应，进一步将氟溶解到液相中；

⑤反应后的混合物料上磷酸过滤机进行固液分离，固相随进入磷石膏渣场堆存，液相中的氟得到提升。

上述方法第1步中，所述沉降池选用方形沉降池或者锥底形沉降池；沉降池采用碳钢衬胶或不锈钢材质。

上述方法第2步中，所述板框压滤机为普通污水处理厂使用的板框压滤机；所述板框压滤机处理量为每台50 m³/h -70m³/h,压滤机过滤面积为270 m³/台-300m³/台。

上述方法第3步中，所述脱氟渣反应槽为不锈钢材质或碳钢衬胶再衬碳砖。脱氟渣与硫酸活动二氧化硅反应条件为80℃-82℃恒温反应。

上述方法第3步中，活性二氧化硅用量根据脱氟渣质量来确定，与脱氟渣、浓硫酸摩尔比为1:2:2。

上述方法第4步中，所述磷酸反应槽可以是方格多槽，也可以是单槽多搅拌桨槽，具体根据企业实际情况确定。所述磷酸反应槽内体系温度控制在80℃-82℃；游离三氧化硫控制在35-40g/l。

上述方法第5步中，所述磷酸过滤机选用翻盘过滤机或者转台式过滤机；过滤真空度控制在20-45kPa。所述翻盘式过滤机有效过滤面积超过200m³，最大过滤量达到600 m³/h。

本发明的有益效果：能够实现脱氟渣中氟元素的回收，收率可以达到75%以上。本发明方法高效回收氟资源，给企业带来较大的经济效益，同时降低了脱氟渣堆存的环保风险，适用于所有湿法磷酸生产企业。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1： 取30g烘干的脱氟渣，用251g清水再浆，其中脱氟渣的氟含量17.2%，钙含量26.55%，在再浆好的脱氟渣中加入活性二氧化硅4.54g，98%浓硫酸25.24g，在82℃条件下反应；反应得到268.96g料浆，将料浆进行抽滤，得到滤液210.22g，滤液密度为1.086g/l，滤液中氟含量为1.93%，滤饼中氟含量为0.26%，经过计算，脱氟渣中78.70%的氟转移到液相中得以回收。

实施例2： 某厂采用本发明的工艺技术在湿法磷酸生产过程中回收氟资源，具体方案如下：

① 脱氟渣采用一级（加絮凝剂聚丙烯酰胺）沉降；底层高含固量物料从底部排出，通过泵送至板框压滤机压滤。

② 板框压滤处理量为每台50 m³/h -70m³/h,压滤机过滤面积为270 m³/h -300m³/台.压滤后的板框渣用清水再浆。

③脱氟渣再浆后以50 m³/h与4.43m³/h硫酸和2.45kg/h活性二氧化硅在反应条件为82℃恒温反应；反应后的混合物经泵送至磷酸反应槽内。

④ 磷酸反应槽内体系温度控制在82℃继续反应3.5小时。反应后的料浆在通过泵送到磷酸过滤机；其中游离三氧化硫控制在35g/l。

⑤ 翻盘式过滤机有效过滤面积超过200m³，最大过滤量达到600 m³/h，过滤真空度控制在45kPa；过滤后的滤液中氟含量从原来的1.75%提升至1.85%，脱氟渣中氟得以回收。