一种湿法磷酸萃取生产磷酸二氢钾的除杂装置的制作方法

1.本实用新型涉及磷酸二氢钾生产技术领域，具体涉及一种湿法磷酸萃取生产磷酸二氢钾的除杂装置。


背景技术：

2.有机萃取法生产磷酸二氢钾的主要步骤为通过氯化钾和磷酸反应，加入有机溶剂进行萃取，经分相后水相冷却结晶、洗涤干燥后得到磷酸二氢钾产品。为降低生产成品，原料磷酸一般直接使用湿法磷酸，湿法磷酸中含有大量杂质，其中金属阳离子如铝、铁、钙、镁等阳离子，在磷酸二氢钾结晶过程中，上述离子直接影响晶型，使得晶体的形状、长径比、平均粒径都降低，最终导致结晶时间延长、结晶效果差的问题。在浓缩结晶过程中，受各物质溶解度影响，杂质离子对应的盐类物质会先析出，在此过程中如果能先将杂质对应的不溶物先进行处理，那么后续的磷酸二氢钾结晶时间就会大大缩短，同时晶型会大大改善，产品质量也会大大提升。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种湿法磷酸萃取生产磷酸二氢钾的除杂装置，解决现有湿法磷酸中杂质离子影响磷酸二氢钾结晶效率和效果的问题。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种湿法磷酸萃取生产磷酸二氢钾的除杂装置，其特征在于：包括蒸汽加热浓缩槽和保温沉降槽，所述蒸汽加热浓缩槽顶部设置有进液口和排气口，进液口与分相槽底部水相出料口连接，蒸汽加热浓缩槽中部设置有螺旋线型蒸汽管，螺旋线型蒸汽管顶部的蒸汽进口与蒸汽发生装置连接，螺旋线型蒸汽管底部的蒸汽出口位于液面下；蒸汽加热浓缩槽顶部设置有电机，电机输出轴连接有搅拌桨，搅拌桨位于蒸汽加热浓缩槽内部；蒸汽加热浓缩槽底部设置有排料口；所述保温沉降槽顶部设置有进液管，进液管通过输料泵与蒸汽加热浓缩槽排料口连接，进液管底部位于保温沉降槽下部，保温沉降槽顶部溢流口与结晶槽连接，保温沉降槽底部设置有排料口，保温沉降槽外侧壁上设置有蒸汽夹套，蒸汽夹套与蒸汽发生装置连接。
5.更进一步的技术方案是所述蒸汽加热浓缩槽排气口与蒸汽夹套连接。
6.更进一步的技术方案是所述螺旋线型蒸汽管蒸汽出口设置有蒸汽喷头，蒸汽喷头为锥型喷头且沿蒸汽流动方向直径逐渐增大，蒸汽喷头底部均匀分布有多个出气孔。
7.更进一步的技术方案是所述出气孔上设置有多根出气管。
8.更进一步的技术方案是所述出气管倾斜向下设置，出气管出气端口内侧壁上设置有挡环，挡环沿蒸汽流动方向直径逐渐减小。
9.工作机理：水相物料进入蒸汽加热浓缩槽内，蒸汽经螺旋线型蒸汽管进入槽体底部，并从下往上运动，快速加入水相物料，加热过程中杂质离子优先析出成为不溶物，通过输料泵将水相料浆泵入保温沉降槽内进行沉降，不溶物在重力作用下沉降在底部，经除杂和初步浓缩后的磷酸二氢钾通过溢流口进入结晶槽。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供一种方便高效的湿法磷酸萃取生产磷酸二氢钾的除杂装置，通过螺旋线型蒸汽管将蒸汽送入蒸汽加热浓缩槽下部，快速加热并浓缩槽体内物料，杂质离子优先析出成为不溶物，通过进液管从保温沉降槽下部进入槽体内沉降除杂，通过溢流口得到净化后的浓缩磷酸二氢钾溶液。快速除去因湿法磷酸带入的杂质离子，避免其影响磷酸二氢钾结晶，大大提高结晶效率，得到长棱柱状、长径比大、粒径均匀的磷酸二氢钾晶体。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构原理图。
12.图2为本实用新型中蒸汽喷头的结构示意图。
13.图3为本实用新型中出气管的内部结构示意图。
14.图中：1
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蒸汽加热浓缩槽，101
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螺旋线型蒸汽管，102
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搅拌桨，103
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蒸汽喷头，104
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出气管，105
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挡环，2
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保温沉降槽，201
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进液管，3
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分相槽，4
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输料泵，5
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蒸汽夹套。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.图1示出了一种湿法磷酸萃取生产磷酸二氢钾的除杂装置，包括蒸汽加热浓缩槽1和保温沉降槽2，所述蒸汽加热浓缩槽1为密封的中空槽体，其顶部设置有进液口和排气口，进液口与分相槽3底部水相出料口连接，蒸汽加热浓缩槽1中部设置有螺旋线型蒸汽管101，螺旋线型蒸汽管101顶部的蒸汽进口与蒸汽发生装置连接，螺旋线型蒸汽管101底部的蒸汽出口位于液面下，尽量靠近槽体下部。当水相物料进入蒸汽加热浓缩槽1后会逐渐将螺旋线型蒸汽管101浸在液体内，可在螺旋线型蒸汽管101中部管壁上开设蒸汽出口。为使得加热更加均匀，蒸汽加热浓缩槽1顶部设置有电机，电机输出轴连接有搅拌桨102，搅拌桨102位于蒸汽加热浓缩槽1内部，通过搅拌桨2的搅拌使得槽体内物料均匀受热，同时也避免析出的不溶物沉淀在槽体内或者在槽壁上结垢。蒸汽加热浓缩槽1底部设置有排料口，所述保温沉降槽2为中空槽体，顶部设置有进液管201，进液管201通过输料泵4与蒸汽加热浓缩槽1排料口连接，进液管201底部位于保温沉降槽2下部，保温沉降槽2顶部溢流口与结晶槽连接，保温沉降槽2底部设置有排料口，保温沉降槽2外侧壁上设置有蒸汽夹套5，蒸汽夹套5与蒸汽发生装置连接。为进一步利用蒸汽加热浓缩槽1蒸汽余热，所述蒸汽加热浓缩槽1排气口与蒸汽夹套5连接。
17.使用时，分相槽3底部出料口出来的水相物料通过泵或者自流进入蒸汽加热浓缩槽1内，蒸汽经螺旋线型蒸汽管101进入槽体底部，并从下往上运动，快速加入水相物料，通过搅拌桨102搅拌加速均匀受热，加热过程中杂质离子优先析出成为不溶物。加热过程完成后，输料泵4将蒸汽加热浓缩槽1内的水相料浆泵入保温沉降槽2内进行沉降，不溶物在重力作用下沉降在底部，经除杂和初步浓缩后的磷酸二氢钾通过溢流口进入结晶槽内。
18.为方便蒸汽加热物料，所述螺旋线型蒸汽管101蒸汽出口设置有蒸汽喷头103，蒸汽喷头103为锥型喷头且沿蒸汽流动方向直径逐渐增大，蒸汽喷头103底部均匀分布有多个
出气孔。如图2所示，蒸汽沿多个出气孔进入物料内，进一步加快加热。出气孔上设置有多根出气管104，如图3所示，出气管104倾斜向下设置，可避免不溶物进入出气管104内堵塞管道。为进一步防止不溶物进入管道内，在出气管104出气端口内侧壁上设置有挡环105，挡环105沿蒸汽流动方向直径逐渐减小。挡环105可以采用橡胶类的可变形材料，当蒸汽进入时在气压作用下挡环105内侧压力大于外侧压力，挡环105开口增大，蒸汽顺利排出到槽体内。当挡环105外侧压力大于内侧压力时，挡环105开口缩小，不溶物难以进入出气管104内。
19.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。