(3)稀磷酸净化:外购的稀磷酸含有一定量的杂质,尚不能满足各个工序的使用,因此需要进一步净化。净化过程主要在磷酸溶液中加入氨水调节pH,使磷稀酸中杂质在酸氨中和反应过程中生成不同类型的非水溶性化合物形成沉淀,同时降低磷酸氢钙、磷酸钙等杂质在稀磷酸的中的溶解度,析出磷酸氢钙、磷酸钙等固相进而达到净化磷酸的目的;混合溶液再采用压滤机压滤去除杂质(磷酸氢钙)经过压滤控制含水率20%以下,在环保车间自然干燥1-2天后直接作为副产品磷酸氢钙外售,净化后的稀磷酸暂存于稀磷酸浆化罐内暂存,并进入后续反应工序。该过程常温、常压。
A.稀磷酸净化过程中严格控制氨水的投加量确保溶液pH控制在4.0以内,降低溶液中非离子氨的含量,控制压滤过程中氨气的挥发量。
B.氨气吸收塔采用20%稀磷酸作为吸收介质,排放的吸收液经管道直接输送至稀磷酸净化系统的压滤工序回收利用。
C.产污环节:
①废气:氨水投入稀磷酸净化桶调节pH搅拌混合过程中会有少量氨气挥发,项目通过密闭管道将含氨废气(G1-4)集中引入氨气吸收塔净化处理后由DA028排气筒排放;在压滤过程中会有少量未参与反应的氨以无组织的形式挥发(WG1-2);磷酸浆化桶中少量未参与反应的氨在搅拌过程中挥发出来,项目通过密闭管道将含氨废气(G1-5)集中引入氨气吸收塔净化处理后由DA035排气筒排放;应急储罐在贮存净化稀磷酸(仅在后续一次化合反应桶及其后续发生故障时临时使用,每年使用时间最长为30天)过程中少量未参与反应的氨在贮存过程中会发出来,项目通过密闭管道将含氨废气(G1-5.1)集中引入氨气吸收塔净化处理后由DA008/ DA041排气筒排放;
②噪声:噪声设备主要来自溶液输送泵、压滤机、氨气吸收塔循环泵、风机等设备。
D.主要变化情况:因亚铁法制备磷酸铁产能由8万t/a变为16万t/a,该工序生产能力增大1倍;通过提高压力机进料压力(由0.6MPa提高到1.3Mpa)、增加压滤时间(由20min提高到40min)、降低滤饼厚度(由50mm降低到30mm),降低滤饼的含水率,将含水率由原来的30%降低到20%以下,并在环保车间内设置1个800㎡的存放区,自然干燥1-2天后直接作为副产品磷酸氢钙外售。
(4)第一次化合反应
A.第一次化合反应在化合反应桶内进行,向反应桶内加入硫酸亚铁溶液、20%氨水、磷酸、双氧水进行反应。化合反应原理如下:2FeSO4+H2O2+2H3PO4+4NH3·H20→2FePO4↓+2(NH4)2SO4+6H2O
B.双氧水的作用是将亚铁离子氧化为三价铁离子;
C.磷酸的主要作用为在酸性条件下提供磷酸根与三价铁离子发生反应;氨水作为碱性溶液,调节化合反应桶中的pH值,使反应桶中溶液pH值1.0~4.0,磷酸铁在该条件下溶解度降低,该部反应约有80~90%物料进行反应,该过程常压,反应温度约50℃(化合反应本身放热)。反应后物料通过管道输送至第一级压滤,滤渣(磷酸铁)通过管道送至第二次化合反应桶,滤液中含有高浓度的硫酸铵,送硫酸铵制备一次处理桶。
D.第一次化合反应过程中严格控制氨水的投加量确保溶液pH控制在4.0以内,降低溶液中非离子氨的含量,控制压滤过程中氨气的挥发量。
E.氨气吸收塔采用20%稀磷酸作为吸收介质,排放的吸收液经管道直接输送至稀磷酸净化系统的压滤工序回收利用。
F.产污环节:
①废气:氨水中间储罐会发的少量氨气(G1-6)通过密闭管道集中引入氨气吸收塔净化处理后由DA032/ DA033排气筒排放;氨水投入化合反应桶调节pH搅拌混合过程中会有少量氨气挥发,项目通过密闭管道将含氨废气(G1-7)集中引入氨气吸收塔净化处理后由DA030/DA031排气筒排放;在压滤过程中会有少量未参与反应的氨以无组织的形式挥发(WG1-3);
②废水:该工序废水主要为第一级压滤废水(W1-1),压滤废水利用管道送至生产废水处理站进行处理;
③噪声:噪声设备主要来自溶液输送泵、氨气吸收塔循环泵、风机等设备。
G.主要变化情况:因亚铁法产能由8万t/a变为16万t/a,该工序生产能力增大1倍。
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