公布日：2023.12.05
申请日：2023.08.29
分类号：C01B25/225(2006.01)I;C05B17/00(2006.01)I
摘要
本发明涉及磷化废渣处理技术领域，具体是一种含磷污泥渣制备磷酸的方法。本申请采用含磷污泥渣为原料，加工业洗水调浆，再加硫酸反应制备磷酸，采用污泥渣替代了矿粉生产磷酸的工艺，相对利用矿粉为原料制备湿法磷酸的工艺，本申请的技术方案原料成本低，工艺简单，制备出来的磷酸经过浓缩可以作为成品酸供产品装置使用，生产高附加值产品，淤渣用于生产低端磷肥产品，实现磷酸的分级利用，使含磷污泥产品化，变废为宝，磷资源回收利用，以达到环保和降本增效的目的。
权利要求书
1.一种含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取含磷污泥渣与工业洗水调浆，在常温下充分搅拌混合均匀；(2)向步骤(1)得到的料浆中缓慢滴加硫酸，充分搅拌混合均匀，反应2-3h，反应温度为60-90℃；(3)将步骤(2)中得到的料浆进行过滤，过滤得到的滤液为稀磷酸；(4)步骤(3)过滤得到的滤饼为磷石膏渣。
2.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述工业洗水，是比重为1.05-1.08g/ml，P2O5为8％-10％的淡磷酸。
3.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的调浆，其中含磷污泥渣与工业洗水的比例为：1：1.5-2，使调浆比为1.15-1.2g/ml。
4.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的硫酸，其浓度为大于98.5％。
5.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的硫酸，其用量根据污泥渣中的CaO消耗量添加，使污泥渣中的CaO完全反应。
6.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的反应温度为75℃。
7.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述含磷污泥渣，是磷复肥生产过程中产生的含磷废水采用化学沉淀法进行处理后得到的污泥渣。
8.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述含磷污泥渣，主要成分为羟基磷酸钙、氧化钙。
9.根据权利要求1所述的含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，所述磷石膏渣，可以采用工业用水进行洗涤，洗涤后的洗液回用至步骤(1)中进行调浆。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种含磷污泥渣制备磷酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取含磷污泥渣与工业洗水调浆，在常温下充分搅拌混合均匀；
(2)向步骤(1)得到的料浆中缓慢滴加硫酸，充分搅拌混合均匀，反应2-3h，反应温度为60-90℃；
(3)将步骤(2)中得到的料浆进行过滤，过滤得到的滤液为稀磷酸，所得稀磷酸可以通过浓缩装置进行浓缩得到浓磷酸，进一步可供产品装置生产磷肥产品；
(4)步骤(3)过滤得到的滤饼为磷石膏渣，可以用于制备建材材料。
进一步的，所述步骤(1)中，所述工业洗水，是比重为1.05-1.08g/ml，P2O5为8％-10％的淡磷酸。
进一步的，所述步骤(1)中的调浆，其中含磷污泥渣与工业洗水的比例为：1：1.5-2，使调浆比为1.15-1.2g/ml。
进一步的，所述步骤(2)中的硫酸，其浓度为大于98.5％。
进一步的，所述步骤(2)中的硫酸，其用量根据污泥渣中的CaO消耗量添加，使污泥渣中的CaO完全反应。
进一步的，所述步骤(2)中的反应温度为75℃。
进一步的，所述含磷污泥渣，是磷复肥生产过程中产生的含磷废水采用化学沉淀法进行处理后得到的污泥渣，其主要成分为羟基磷酸钙、氧化钙，五氧化磷含量大于25％，氧化钙含量为37-45％，如果将其直接外排将损失大量的磷资源，且增加环保压力。本发明直接利用污泥渣渣为原料，通过加硫酸制备磷酸的方法，达到提高磷资源利用率效果。
进一步的，所述步骤(4)中的滤饼(磷石膏渣)，可以采用工业用水进行洗涤，洗涤后的洗液回用至步骤(1)中进行调浆。
与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
(1)磷化工厂在生产磷复肥生产过程中产生的含磷废水处理后的渣(称污泥渣)，主要成分有羟基磷酸钙、氧化钙，通过检测污水处理渣中五氧化磷含量大于25％，氧化钙含量为35-45％，如果将其直接外排将损失大量的磷资源，且增加环保压力。本申请直接利用污泥渣为原料，通过加硫酸制备磷酸的方法，达到提高磷资源利用率效果。
(2)本申请采用含磷污泥渣为原料，加工业洗水调浆，再加硫酸反应制备磷酸，采用污泥渣替代了矿粉生产磷酸的工艺，相对利用矿粉为原料制备湿法磷酸的工艺，本申请的技术方案原料成本低，工艺简单，制备出来的磷酸经过浓缩可以作为成品酸供产品装置使用，生产高附加值产品，淤渣用于生产低端磷肥产品，实现磷酸的分级利用，使含磷污泥产品化，变废为宝，磷资源回收利用，以达到环保和降本增效的目的。
(3)采用本申请的方法对污泥渣进行处理，污泥渣中的五氧化二磷转化率大于98.2％，最终得到的稀磷酸浓度20-23％，可以充分回收磷资源并且减少环境污染。
（发明人：韩朝应;张片;潘政州;潘礼富;陈诚;黄河;张彩芹;郭家军）