[0001] 本实用新型涉及磷酸生产技术领域，具体涉及一种湿法磷酸生产联产半水石膏的系统。

[0002] 半水法生产湿法磷酸的生产工艺，在其工艺上有生产流程短，投资低，生产出的磷酸浓度高的优点，所获得的磷酸无需浓缩即可直接用于DAP或饲料磷酸二氢钙的生产，被很多企业所使用。虽然半水法生产湿法磷酸的生产工艺有这些优点，但如果其生产过程中水份控制不好、过滤环节洗涤水用量的增加等，都会导致获得的半水石膏，很快与水产生反应生成石膏和二水石膏，难以获得纯正的半水石膏，且会导致后续过滤难度大，管道易堵塞，给后续工序造成很大的难度，比如必须定期清理堵塞管道，甚至会导致磷酸浓度下降。实用新型内容

[0003] 有鉴于此，本实用新型提供了一种湿法磷酸生产联产半水石膏的系统。

[0004] 其技术方案如下：一种湿法磷酸生产联产半水石膏的系统，其关键在于：包括预处理槽、半水反应槽、熟化槽、第一过滤装置，其中预处理槽上设有磷矿浆添加口、磷酸添加口、混酸添加口和预处理液出口，所述半水反应槽上设有预处理液进口、浓硫酸添加口、返酸出口、反应料出口，所述预处理液出口与预处理液进口连接，所述返酸出口与所述混酸添加口连接，所述反应料出口与所述熟化槽的进料口连接，所述熟化槽的出料口与所述第一过滤装置的进料口连接，所述第一过滤装置的液体出口连接有磷酸储存罐，该磷酸储存罐与所述磷酸添加口连接。采用上述技术方案，利用磷酸和返回的混酸酸化溶解磷矿浆，溶解过程中带入的水分非常少，有利于提高最终获得的磷酸的浓度，减少后期石膏和二水石膏的生成量，磷酸、硫酸和磷矿浆在半水反应槽和熟化槽内充分反应生半水石膏和磷酸，经过滤分离即可得到磷酸和半水石膏。

[0005] 作为进一步优选：

[0006] 上述磷矿浆添加口连接有磷矿浆预处理装置，该磷矿浆预处理装置包括沿物料的运送方向依次连接的磷矿浆储存罐、磷矿浆泵、第二过滤装置和计量皮带秤，其中计量皮带秤的出料口与所述磷矿浆添加口连接。采用此结构，通过过滤装置可去除磷矿浆内大部分的水分，减少了原料水分的带入，为后续生产半水磷石膏创造了优良条件。

[0007] 上述半水反应槽和熟化槽的排气口连接有冷却吸收塔，该冷却吸收塔的塔顶具有软水入口。采用此结构，半水反应槽和熟化槽逸出的氟化氢和四氟化硅经冷却吸收塔吸收后可获得氟硅酸。

[0008] 上述预处理槽、半水反应槽和熟化槽外分别缠绕有蒸汽加热管，所有所述蒸汽加热管的进口连接有同一个供应蒸汽的锅炉，所有所述蒸汽加热管的出口连接有同一个冷凝水汇集槽。采用此结构，便于控制各槽的反应温度。

[0009] 上述第一过滤装置为翻盘式过滤机，该翻盘式过滤机的洗涤水入口连接有同一根洗涤水管，该洗涤水管上设有洗涤水流量计，所述翻盘式过滤机的固体出口连接有皮带输送机，该皮带输送机的出料端连接有半水石膏仓。采用此结构，通过洗涤水流量计可以严格监控洗涤水用量，防止半水石膏与水反应生成石膏或二水石膏，经翻盘式过滤机滤出的半水石膏经皮带输送机送至半水石膏仓储存。

[0010] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本系统利用利用磷酸和返回的混酸酸化溶解磷矿浆，溶解过程中带入的水分非常少，有利于提高最终获得的磷酸的浓度，减少后期石膏和二水石膏的生成量，为后续过滤创造了有利条件，磷酸、硫酸和磷矿浆在半水反应槽和熟化槽内充分反应生成半水石膏和磷酸，经过滤分离即可得到磷酸和半水石膏。

[0012] 以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

[0013] 如图1所示，一种湿法磷酸生产联产半水石膏的系统，包括预处理槽1、半水反应槽2、熟化槽3、第一过滤装置4；

[0014] 其中预处理槽1上设有磷矿浆添加口6、磷酸添加口7、混酸添加口5和预处理液出口9，所述磷矿浆添加口6连接有磷矿浆预处理装置，该磷矿浆预处理装置包括沿物料的运送方向依次连接的磷矿浆储存罐13、磷矿浆泵14、第二过滤装置15和计量皮带秤16，其中计量皮带秤16的出料口与所述磷矿浆添加口6连接，磷矿浆泵14连接有变频机，第二过滤装置15为盘式过滤机；

[0015] 所述半水反应槽2上设有预处理液进口10、浓硫酸添加口22、返酸出口 11、反应料出口12，所述预处理液出口9与预处理液进口10连接，所述返酸出口11通过反酸管道与所述混酸添加口5连接，所述反酸管道上串联有返酸泵、反酸流量计以及反酸控制阀，所述反应料出口12与所述熟化槽3的进料口连接，所述熟化槽3的出料口通过出料管道与所述第一过滤装置4的进料口连接，其中所述出料管道上设有出料控制阀和出料流量计，所述第一过滤装置4为翻盘式过滤机，该翻盘式过滤机的洗涤水入口连接有同一根洗涤水管23，该洗涤水管23上设有洗涤水流量计以及洗涤水控制阀，所述翻盘式过滤机的固体出口连接有皮带输送机19，该皮带输送机19的出料端连接有半水石膏仓20，所述第一过滤装置4的液体出口连接有磷酸储存罐21，该磷酸储存罐21通过磷酸管道与所述磷酸添加口7连接，所述磷酸管道上设有磷酸泵、磷酸流量计和磷酸控制阀。

[0016] 所述半水反应槽2和熟化槽3的排气口连接有冷却吸收塔17，该冷却吸收塔17的塔顶具有软水入口。

[0017] 所述预处理槽1、半水反应槽2和熟化槽3外分别螺旋缠绕有蒸汽加热管，所有所述蒸汽加热管的进口分别通过供气管道连接有同一个供应蒸汽的锅炉 18，所述供气管道上具有供气控制阀，所有所述蒸汽加热管的出口连接有同一个冷凝水汇集槽19’。

[0018] 本系统的使用方法如下：

[0019] S1：磷矿浆预处理，选用P2O5含量为32-36％，水分含量为35％的磷矿浆作为原料，利用磷矿浆预处理装置进行预处理，储存在磷矿浆储存罐13中的磷矿浆，经磷矿浆泵14送入第一过滤装置15，过滤后磷矿浆的水分含量为 8-10％；

[0020] S2：将预处理后的磷矿浆经计量皮带秤16送入预处理槽1内，同时利用返酸泵抽取半水反应槽2内的混酸浆料送至预处理槽1、用磷酸泵抽取磷酸储存罐21的磷酸送入预处理槽1在94-98℃搅拌反应不低于60min获得预处理料，其中磷矿浆和磷酸的质量比为1:2.5-3，步骤S3返回的混酸浆料质量为磷酸质量的9-12％；

[0021] S3：预处理料进一步进入半水反应槽2内，并加入浓硫酸与其混合反应，加入的浓硫酸和所述预处理料的质量比为1:2.5-3，在88-93℃混合搅拌反应45-60min，获得混酸浆料，部分混酸浆料返回步骤S2，其他混酸浆料进入步骤S4；

[0022] S4：进一步将混酸浆料在熟化槽3内，93℃熟化60-90min，得到半水石膏和磷酸的混合物；

[0023] S5：将半水石膏和磷酸的混合物送入翻盘式过滤机，并引入洗涤水洗涤，半水石膏和磷酸的混合物与洗涤水的质量比为1:1，洗涤后过滤分离得到半水石膏和浓度为40-45％的磷酸，其中半水石膏的纯度为80-86％。

[0024] 最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。