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1、湿法磷酸生产中节约硫酸方法探究【摘要】硫酸是湿法磷酸生产的主要原料，可占到磷酸生产总成本的一半以上，因此，在保证磷酸生产品质的基础上，尽可能地节约硫酸的用量是提高磷酸生产效益的主要措施。本文结合实践生产情况，详细分析了湿法磷酸生产中硫酸用量高居不下的原因，并提出了节约硫酸的方法，取得了较好的效果。【关键词】湿法磷酸；硫酸用量；生产负荷；节约随着中国磷酸工业的高速发展，行业内部积累的矛盾也愈发突出，如产能过剩、产品单一、技术创新能力弱，尤其是生产成本高居不下等现状严重制约着行业的健康发展。硫酸作为湿法磷酸生产的主要原料，其费用约占磷酸生产总成本的一半以上。为此，如何在保磷酸生
2、产品质的前提下,尽量节约硫酸用量，是当前磷酸生产企业十分关心的问题。1.硫酸用量偏高的原因分析1)磷矿杂质含量高、品位低。磷矿P205含量低，对磷酸产量有影响。CaO直接影响硫酸用量。MgO增加磷酸黏度,限制萃取料浆中的P205浓度，也影响过滤效果，使水溶磷损失增加；影响磷酸蒸发浓缩效果，反应生成的MgNH4P04・6H20降低产品磷酸二铁(DAP)水溶磷含量。1)矿浆细度达不到要求。2007年我公司矿浆中粒径<0.370mm（-40目）的平均占96.69%、<0.147mm（-100目）的占71.42%,矿浆细度不够，萃取率仅为96.66%,矿浆w（固）偏低，仅为61.6
3、2%,水平衡难度大。为降低渣场风险,大量使用渣场水作过滤洗涤水，导致洗涤率偏低，仅97.62%,最终导致磷得率偏低（94.36%）,硫酸用量偏高。3）萃取槽S03指标控制不稳定。由于磨矿装置提供的矿浆细度合格率较低，矿浆的密度和水分指标波动大，造成萃取槽液相S03的指标波动较大，导致磷石膏结晶较差,P205收率低，硫酸用量高。4）过滤存在的问题。冲盘水温度低（451）,压力低（0.IMPa）,料浆和洗水在分布盒分布不均匀；洗水温度低,一洗水为7（TC,二洗水、三洗水为5CTC,过滤真空度低（35kPa（A））,影响洗涤效果，降低磷得率。5）超负荷生产。在超负荷生产时，由于物
4、料在萃取槽反应时间缩短，晶体成长时间也相应缩短，大量的细小晶体降低了过滤效果，致使磷石膏中水溶性P205含量高。综上所述，由于磷矿品位低、杂质含量高，矿浆细度不够，过滤洗涤存在许多问题，并且有时超负荷生产，造成硫酸用量偏高。也使我公司磷石膏中w（P205水溶）曾达1.0%、w（P2O5枸溶）达3.0%、w（P2O5不溶）达1%。但以上情况不是同时出现。2.节约硫酸的方法途径2.1合理配矿安排专人认真抓好每天到矿的跟踪，掌握数量和质量数据，为合理用矿、配矿奠定基础。考虑增加磷矿石浮选装置,保证矿石品质；考虑磨矿装置扩能，优化磨矿工艺，提高矿浆质量；合理搭配不同品位磷矿，做好混
5、矿工作，以稳定生产。如：某矿品位低，w(P205)约28.05%,杂质MgO、K20、Na20含量略低，单独使用该矿滤液密度偏低，洗水用量受限,影响洗涤率和增加浓缩生产负荷；昆阳磷矿P205略高，w(P205)约29.5%,但w(MgO)常达1.6%左右，单独使用会严重影响磷矿反应过程以及磷酸的质量。这两种磷矿合理搭配使用，能达到各矿点矿的优势互补和稳定、优化生产的目的。2.2实现闭路磨矿，改善矿浆细度一是磷石膏结晶较均匀、此过滤负荷提高了11%左右,造了条件；二是方便了磷石膏输送,磷矿在输渣管线的沉积严重,整齐，有助于过滤和洗涤，因并为提高过滤磷石膏洗涤率创原开路磨矿矿浆
6、较粗，未反应制约生产负荷，并威胁输渣管安全；三是减轻了后续设备磨蚀，如原80kt/a磷酸装置闪冷循环泵叶轮仅能用90d,现已超过半年仍能使用，有力地促进了磷酸生产。2.3控制生产负荷处理好生产负荷与磷收率的关系，女口：80kt/a装置正常生产时过滤负荷禁止料浆超140m3/h,以确保磷收率，而当生产负荷与过滤状况发生矛盾时，优先保证过滤工况，及时调减生产负荷，绝不以牺牲磷收率为代价换取高产。2.4严格控制萃取槽工艺指标根据料浆石膏结晶和过滤状况，及时调整稀酸密度和料浆S03、含固量等，优化结晶和过滤效果。料浆中液相S03质量浓度是影响结晶质量的重要因素，一般P（S03）控制
7、在25〜35g/L范围内。S03质量浓度低易形成薄片状晶体，而S03质量浓度高会形成针状晶体，薄片状或针状晶体容易断裂，变成大量碎晶，影响料浆过滤和洗涤。生产中亦常用显微镜观察石膏结晶情况和过滤效果，及时调整S03控制范围至35g/L,保证结晶质量。从2010年起，使萃取反应温度提高1匸，石膏中不溶P205质量分数（包括枸溶磷）由实施前平均0.513%降到0.318%o从2010年3月起，对萃取槽SO3指标进行更严格的控制，P（S03）从25〜35g/L调整到25〜29g/L,并严格对萃取S03指标进行考核。萃取槽
