本實用新型涉及一種制備羥基磷灰石過程中廢氣處理技術(shù)，特別是一種在制備羥基磷灰石過程中氨氣循環(huán)利用裝置。

背景技術(shù)：

羥基磷灰石是由鈣和磷酸鹽以化學(xué)方法結(jié)合形成。制備羥基磷灰石的方法很多，但每種方法都是按照羥基磷灰石1.67的鈣磷原子比來配備合成原料，其中磷酸銨鹽由于含有氨根離子對羥基磷灰石的生成有促進作用，成為了最佳的磷源選擇。磷酸銨鹽的參與反應(yīng)必然會有副產(chǎn)物氨氣產(chǎn)生，大量的氨氣對操作環(huán)境帶來一定的影響，并且回收成本高。目前大多作為廢氣排放或通過水吸收后排放處理，不僅浪費資源還會對環(huán)境造成一定的污染。如何合理利用羥基磷灰石生產(chǎn)中的氨氣是一個生產(chǎn)過程中面臨的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的制備羥基磷灰石產(chǎn)生的副產(chǎn)物氨氣任意排放或者水吸收處理存在環(huán)境污染或成本高等缺陷，本實用新型提供了一種在制備羥基磷灰石過程中氨氣循環(huán)利用裝置。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種在制備羥基磷灰石過程中氨氣循環(huán)利用裝置，其特征在于：包括調(diào)漿罐、反應(yīng)釜、冷凝器、氣液分離器、氨氣吸收罐、磁力泵、真空泵，所述反應(yīng)釜頂端設(shè)有進料口、出氣口，所述進料口通過連接管與調(diào)漿罐連接，所述調(diào)漿罐與反應(yīng)釜間設(shè)有磁力泵，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌器，所述出氣口通過連接管連接冷凝器頂端的進氣口，所述冷凝器底端設(shè)有分離口，所述分離口通過連接管與氣液分離器相連，所述氣液分離器底端設(shè)有冷凝水分離口，所述冷凝水分離口通過連接管與反應(yīng)釜頂端的出氣口的連接管連接形成循環(huán)回路，所述氣液分離器頂端設(shè)有氨氣分離口，所述氨氣分離口通過連接管與氨氣吸收罐頂端的氨氣進氣口連接，所述氨氣進氣口連有通氣管，所述通氣管設(shè)于氨氣吸收罐底端，所述氨氣底端的通氣管為盤管結(jié)構(gòu)，所述盤管上設(shè)有為空曝氣盤，所述氨氣吸收罐底端設(shè)有出液口，所述出液口通關(guān)連接管與反應(yīng)釜頂端相連形成氨氣循環(huán)回路，所述反應(yīng)釜和氨氣吸收罐間設(shè)有磁力泵。

進一步的，為了提高氨氣的吸收率，所述氨氣吸收罐為一個或兩個。

進一步的，為了循環(huán)利用副產(chǎn)物氨氣，所述氨氣吸收罐裝有稀磷酸。

進一步的，為了將氨氣引至吸收罐，所述氨氣吸收罐頂端連接有真空泵。

本實用新型具有以下有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本使用新型提出一種制備羥基磷灰石過程中副產(chǎn)物氨氣的循環(huán)利用裝置，該技術(shù)通過設(shè)置氣液分離器、氨氣吸收罐和反應(yīng)釜組成循環(huán)體系，氨氣吸收罐底端的盤管上設(shè)有微孔曝氣盤，而不是直接在盤管管身上開孔，杜絕微孔加工困難、成本高的問題。同時，相對于微孔曝氣盤，盤管上直接開孔，孔徑大，氨氣來不及與稀磷酸充分接觸而冒出液面，不利于副產(chǎn)物氣體的吸收。本技術(shù)采用的微孔曝氣盤上的孔徑小而密，氨氣經(jīng)微孔曝氣盤后形成2mm左右的小氣泡被罐內(nèi)的稀磷酸充分吸收，吸收率達90％以上。吸收后的氨氣和稀磷酸會通過磁力泵泵回反應(yīng)釜中循環(huán)利用。整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，廢氣不會造成環(huán)境污染，同時也不會提高回收成本，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，降低了羥基磷灰石的生產(chǎn)成本，值得推廣。

附圖說明

圖1是制備羥基磷灰石循環(huán)使用氨氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為兩個氨氣吸收罐串聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1、附圖2、對本實用新型做進一步的說明：

如圖1、圖2所示，一種在制備羥基磷灰石過程中氨氣循環(huán)利用裝置，其特征在于：包括調(diào)漿罐1、反應(yīng)釜2、冷凝器3、氣液分離器4、氨氣吸收5、磁力泵6、真空泵7，所述反應(yīng)釜2頂端設(shè)有進料口、出氣口，所述進料口通過連接管8與調(diào)漿罐1連接，所述調(diào)漿罐1與反應(yīng)釜2間設(shè)有磁力泵6，所述反應(yīng)釜2內(nèi)設(shè)有攪拌器9，所述出氣口通過連接管8連接冷凝器3頂端的進氣口，所述冷凝器3底端設(shè)有分離口，所述分離口通過連接管8與氣液分離器4相連，所述氣液分離器4底端設(shè)有冷凝水分離口，所述冷凝水分離口通過連接管8與反應(yīng)釜2頂端的出氣口的連接管8連接形成循環(huán)回路，所述氣液分離器4頂端設(shè)有氨氣分離口，所述氨氣分離口通過連接管8與氨氣吸收罐5頂端的氨氣進氣口連接，所述氨氣進氣口連有通氣管10，所述通氣管10延伸至氨氣吸收罐5底端，所述氨氣吸收罐5底端的通氣管10為盤管結(jié)構(gòu)，所述盤管上設(shè)有為空曝氣盤11，所述氨氣吸收罐5底端設(shè)有出液口，所述出液口通過連接管8與反應(yīng)釜2頂端相連形成氨氣循環(huán)利用回路，所述反應(yīng)釜2和氨氣吸收罐5間設(shè)有磁力泵。

作為優(yōu)選方案，所述氨氣吸收罐5為一個或兩個。

作為優(yōu)選方案，所述氨氣吸收罐5裝有稀磷酸。

作為優(yōu)選方案，所述氨氣吸收罐5頂端連接有真空泵7。

使用時，如圖1所示，制備羥基磷灰石時，先將原料加入調(diào)漿罐1，原料充分混合均勻后，利用磁力泵6將調(diào)漿罐中的原料泵入反應(yīng)釜2中。啟動反應(yīng)釜2中的攪拌器9，進行攪拌反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，副產(chǎn)物氨氣，伴隨水蒸氣通過反應(yīng)釜2頂端的出氣口進入冷凝器3，水蒸氣遇冷變?yōu)橐后w，和氨氣一起進入氣液分離器4中。冷凝水利用自身的重力落入氣液分離器4底端，通過冷凝水分離口、連接管8進入反應(yīng)釜2內(nèi)，保持反應(yīng)物的濃度穩(wěn)定。同時，氨氣通過氣液分離器4頂端的氨氣分離口進入氨氣吸收罐5。此時，氨氣吸收罐5中的稀磷酸溶液高于罐底的微孔曝氣盤11，關(guān)閉氨氣吸收罐5底端的閥門，保證吸收罐的密封性。啟動真空泵7，將氨氣吸入罐中，氨氣經(jīng)過通氣管10、盤管、微孔曝氣盤11，形成2mm左右的小氣泡，充分和罐體中的稀磷酸接觸進而被吸收，形成磷酸銨鹽。吸收完畢后，打開吸收罐底部的閥門，利用磁力泵6將磷酸銨鹽溶液泵回反應(yīng)釜2中，參與羥基磷灰石的制備，從而實現(xiàn)副產(chǎn)物氨氣的循環(huán)利用。為了進一步提高氨氣的吸收效率，并且避免第一個氨氣吸收管在吸收飽和后氨氣外泄，可以在氨氣吸收罐5后面串聯(lián)同樣的氨氣吸收罐5作為安全罐使用，如圖2所示，兩節(jié)氨氣吸收罐的氨氣吸收率可達95％以上。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在實用新型的保護范圍之內(nèi)。