公布日：2023.12.05
申請日：2023.08.29
分類號：C01B25/225(2006.01)I;C05B17/00(2006.01)I
摘要
本發明涉及磷化廢渣處理技術領域，具體是一種含磷污泥渣制備磷酸的方法。本申請采用含磷污泥渣為原料，加工業洗水調漿，再加硫酸反應制備磷酸，采用污泥渣替代了礦粉生產磷酸的工藝，相對利用礦粉為原料制備濕法磷酸的工藝，本申請的技術方案原料成本低，工藝簡單，制備出來的磷酸經過濃縮可以作為成品酸供產品裝置使用，生產高附加值產品，淤渣用于生產低端磷肥產品，實現磷酸的分級利用，使含磷污泥產品化，變廢為寶，磷資源回收利用，以達到環保和降本增效的目的。
權利要求書
1.一種含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)取含磷污泥渣與工業洗水調漿，在常溫下充分攪拌混合均勻；(2)向步驟(1)得到的料漿中緩慢滴加硫酸，充分攪拌混合均勻，反應2-3h，反應溫度為60-90℃；(3)將步驟(2)中得到的料漿進行過濾，過濾得到的濾液為稀磷酸；(4)步驟(3)過濾得到的濾餅為磷石膏渣。
2.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述工業洗水，是比重為1.05-1.08g/ml，P2O5為8％-10％的淡磷酸。
3.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的調漿，其中含磷污泥渣與工業洗水的比例為：1：1.5-2，使調漿比為1.15-1.2g/ml。
4.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的硫酸，其濃度為大于98.5％。
5.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的硫酸，其用量根據污泥渣中的CaO消耗量添加，使污泥渣中的CaO完全反應。
6.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的反應溫度為75℃。
7.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述含磷污泥渣，是磷復肥生產過程中產生的含磷廢水采用化學沉淀法進行處理后得到的污泥渣。
8.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述含磷污泥渣，主要成分為羥基磷酸鈣、氧化鈣。
9.根據權利要求1所述的含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，所述磷石膏渣，可以采用工業用水進行洗滌，洗滌后的洗液回用至步驟(1)中進行調漿。
發明內容
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種含磷污泥渣制備磷酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)取含磷污泥渣與工業洗水調漿，在常溫下充分攪拌混合均勻；
(2)向步驟(1)得到的料漿中緩慢滴加硫酸，充分攪拌混合均勻，反應2-3h，反應溫度為60-90℃；
(3)將步驟(2)中得到的料漿進行過濾，過濾得到的濾液為稀磷酸，所得稀磷酸可以通過濃縮裝置進行濃縮得到濃磷酸，進一步可供產品裝置生產磷肥產品；
(4)步驟(3)過濾得到的濾餅為磷石膏渣，可以用于制備建材材料。
進一步的，所述步驟(1)中，所述工業洗水，是比重為1.05-1.08g/ml，P2O5為8％-10％的淡磷酸。
進一步的，所述步驟(1)中的調漿，其中含磷污泥渣與工業洗水的比例為：1：1.5-2，使調漿比為1.15-1.2g/ml。
進一步的，所述步驟(2)中的硫酸，其濃度為大于98.5％。
進一步的，所述步驟(2)中的硫酸，其用量根據污泥渣中的CaO消耗量添加，使污泥渣中的CaO完全反應。
進一步的，所述步驟(2)中的反應溫度為75℃。
進一步的，所述含磷污泥渣，是磷復肥生產過程中產生的含磷廢水采用化學沉淀法進行處理后得到的污泥渣，其主要成分為羥基磷酸鈣、氧化鈣，五氧化磷含量大于25％，氧化鈣含量為37-45％，如果將其直接外排將損失大量的磷資源，且增加環保壓力。本發明直接利用污泥渣渣為原料，通過加硫酸制備磷酸的方法，達到提高磷資源利用率效果。
進一步的，所述步驟(4)中的濾餅(磷石膏渣)，可以采用工業用水進行洗滌，洗滌后的洗液回用至步驟(1)中進行調漿。
與現有技術相比，本發明創造的技術效果體現在：
(1)磷化工廠在生產磷復肥生產過程中產生的含磷廢水處理后的渣(稱污泥渣)，主要成分有羥基磷酸鈣、氧化鈣，通過檢測污水處理渣中五氧化磷含量大于25％，氧化鈣含量為35-45％，如果將其直接外排將損失大量的磷資源，且增加環保壓力。本申請直接利用污泥渣為原料，通過加硫酸制備磷酸的方法，達到提高磷資源利用率效果。
(2)本申請采用含磷污泥渣為原料，加工業洗水調漿，再加硫酸反應制備磷酸，采用污泥渣替代了礦粉生產磷酸的工藝，相對利用礦粉為原料制備濕法磷酸的工藝，本申請的技術方案原料成本低，工藝簡單，制備出來的磷酸經過濃縮可以作為成品酸供產品裝置使用，生產高附加值產品，淤渣用于生產低端磷肥產品，實現磷酸的分級利用，使含磷污泥產品化，變廢為寶，磷資源回收利用，以達到環保和降本增效的目的。
(3)采用本申請的方法對污泥渣進行處理，污泥渣中的五氧化二磷轉化率大于98.2％，最終得到的稀磷酸濃度20-23％，可以充分回收磷資源并且減少環境污染。
（發明人：韓朝應;張片;潘政州;潘禮富;陳誠;黃河;張彩芹;郭家軍）
