硫酸亚铁制备粗磷酸铁工艺流程图 (5)铁粉制备粗磷酸铁工艺
A.外购40目铁粉,为使铁粉在反应桶中充分反应,通过加料斗将铁粉投入湿式球磨机内进行2级研磨达到80目,再通过料浆泵打入圆盘脱水机进行进行固液分离,液相(水)经收集池暂存后直接返回球磨机循环使用,固相铁粉送至电炉进行烘干,烘干后经密闭中转计量仓,再采用密闭管道将铁粉输送至溶解反应桶,先在反应桶中加入水处理站排放的浓水,再依次将浓磷酸、铁粉按一定比例加入溶解桶中,溶解桶内pH控制在1~4之间,直接通入蒸汽加热至60℃,让铁粉与磷酸反应生成磷酸二氢亚铁,反应原理如下:Fe + H3PO4→Fe(H2PO4)2 + H2↑;
B.反应结束后磷酸二氢亚铁溶于酸性溶液,其他钙、镁等杂质以固相形式存在于溶液中,经过两次压滤去除回收磷酸二氢亚铁溶液,滤渣(铁净化渣)外运综合利用。通过管道将磷酸二氢亚铁溶液泵至反应结晶桶,通入蒸汽和双氧水将溶液中的二价铁氧化成三价铁,高温下搅拌反应生成二水磷酸铁沉淀(结晶),反应原理如下:Fe(H2PO4)2 + H2O2→FePO4 •2H2O↓+ H2↑;
C.反应后物料通过管道输送至第一级压滤,滤渣(磷酸铁)通过管道送至共用工序二次化合反应桶,滤液中含部分未参与反应的磷酸,返回溶解反应桶回收利用;
D.参与反应的各个反应桶均为微负压,反应过程中产生的氢气和铁粉投料含尘废气通过密闭管道收集后一起进入水洗喷淋塔处理后排放。
铁粉制备粗磷酸铁工艺流程图
E.产污环节:
①废气:球磨机投料过程中会产生少量的含尘废气(WG2-1),在车间内以无组织的形式排放;电炉烘干过程中会产生少量含尘含湿废气(WG2-2),采用1套水幕除尘器净化后以无组织的形式排放;溶解反应桶铁粉投料过程会产生少量含尘废气(G2-1),经反应桶顶部密闭管道收集后采用3套水洗喷淋塔并联喷淋洗涤净化处理后由DA001/ DA002排气筒排放(其中DA001和DA002分别对应3套并联水洗喷淋塔);
②废水:该工序废水主要为水幕除尘器排水(W2-1)和水洗喷淋塔排水(W2-2),其中水幕除尘器排水全部返回磨粉工序作为补充用水,水洗喷淋塔排水全部返回铁粉反应桶作为补充用水;
③固废:该工序固体废物主要为压滤铁净化渣(S2-1),定期外运综合利用;④噪声:噪声设备主要来自溶液输送泵、水洗喷淋塔循环泵、风机等设备。
F.主要变化情况:该工序产能由16万t/a变为8万t/a,因铁粉反应桶反应过程中有氢气产生,为确保生产安全,延长单个溶解反应桶铁粉投料时间,共6个溶解反应桶,单个排气筒(对应6个溶解反应桶)废气排放时间由重新环评期间的7.2h/d延长的24h,同时将废气收集方式由集气罩改为管道密闭收集;为提高磷酸铁的生产效率和产品质量,增加了溶解除杂(去除铁净化渣)过程和蒸汽的使用;重新环评期间第一级压滤过程与硫酸亚铁制备磷酸铁工序共用,为提高磷酸的利用率,该工序的第一级压滤与硫酸亚铁制备磷酸铁工序的第一级压滤不再共用、分别设置,便于该工序回收滤液中的磷酸。
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