本技術(shù)屬于新能源材料生產(chǎn)，具體為一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前新能源的發(fā)展已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。通常人們常提綠色新能源是指替代燃油車使用過程的綠色化，新能源材料生產(chǎn)過程的綠色環(huán)保問題也逐漸受到重視。

2、磷酸鐵是新能源電池的重要原材料。磷酸鐵的生產(chǎn)工藝眾多，處理工藝副產(chǎn)物及廢液的方法也較多。如專利cn202210587400.1、cn202211172930.6、cn202211103720.1、cn112960662a、cn202210851059.6、cn207904011u、cn201911081604.2、202110380493、cn202210890848.0、cn105417771b等；這些技術(shù)存在處理工藝復(fù)雜、環(huán)保投資成本高或產(chǎn)物價(jià)值不高(如生產(chǎn)硫酸銨，硫酸鈉等)，且普遍沒有解決水平衡的問題。

3、因此還需要對以上該類技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)，以滿足新能源材料生產(chǎn)過程的綠色環(huán)保問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是針對以上技術(shù)問題，提供一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，這是一種適合硝酸生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)產(chǎn)磷酸鐵和硝基復(fù)合肥的技術(shù)方案。該技術(shù)方案設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污染物、也不產(chǎn)生難消納的硫酸鈣、硫酸銨、硝酸鈉等物質(zhì)。實(shí)現(xiàn)了全元素的綜合利用，實(shí)現(xiàn)了零排放。生產(chǎn)的硝基復(fù)合肥是市場需求量較大的大宗物資，有極強(qiáng)的市場消納能力，提高了產(chǎn)品的附加值。

2、為了實(shí)現(xiàn)以上實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案為：

3、一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括硝酸生產(chǎn)單元、硝酸鐵生產(chǎn)單元、磷酸鐵生產(chǎn)單元、中和單元、蒸發(fā)濃縮單元和硝基復(fù)肥單元；其中，硝酸生產(chǎn)單元分別與硝酸鐵生產(chǎn)單元和中和單元連通；硝酸鐵生產(chǎn)單元與磷酸鐵生產(chǎn)單元連通；磷酸鐵生產(chǎn)單元與蒸發(fā)濃縮單元連通；蒸發(fā)濃縮單元的進(jìn)口端與中和單元連通，出口端與硝基復(fù)肥單元連通；蒸發(fā)濃縮單元與硝酸生產(chǎn)單元連通。

4、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，硝酸生產(chǎn)單元的進(jìn)口端以及中和單元均與氨原料裝置連接。硝酸生產(chǎn)單元采用氨氧化生產(chǎn)硝酸，采用雙加壓法硝酸生產(chǎn)裝置；該技術(shù)為現(xiàn)有成熟技術(shù)，不贅述。

5、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，硝酸鐵生產(chǎn)單元的進(jìn)口端與純鐵原料裝置連接。硝酸鐵生產(chǎn)單元為在硝酸中加入純鐵粒反應(yīng)生成硝酸鐵的生產(chǎn)單元；包括間歇法生產(chǎn)硝酸鐵裝置、連續(xù)法生產(chǎn)硝酸鐵裝置。所涉及的硝酸鐵生產(chǎn)工藝為在硝酸中加入純鐵粒反應(yīng)生成硝酸鐵的生產(chǎn)工藝；該技術(shù)也均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，不贅述。

6、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，磷酸鐵生產(chǎn)單元的進(jìn)口端分別與磷酸原料裝置和氨原料裝置連接。磷酸鐵生產(chǎn)單元的出口端與磷酸鐵輸出裝置連接。磷酸鐵生產(chǎn)單元中生產(chǎn)磷酸鐵的工藝為現(xiàn)有技術(shù)，不贅述。磷酸鐵生產(chǎn)工藝具體為：磷酸、硝酸鐵溶液、氨為原料連續(xù)反應(yīng)生成磷酸鐵；所述工藝中注意磷酸和氨相對鐵過量，確保鐵沉淀分離完全，避免鐵元素帶到后工序影響硝基復(fù)合肥的質(zhì)量。磷酸鐵的過濾及洗滌均連續(xù)進(jìn)行，連續(xù)工藝能確保后續(xù)流程的穩(wěn)定性，也能更好的保證磷酸鐵的產(chǎn)品質(zhì)量。

7、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，中和單元所涉及的工藝為有硝酸與氨的中和工序，該單元也可通過現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在具體操作時(shí)，應(yīng)確保磷酸鐵產(chǎn)能與硝基肥產(chǎn)能的匹配與生產(chǎn)負(fù)荷的靈活調(diào)節(jié)。

8、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，硝基復(fù)肥單元的進(jìn)口端與鉀肥原料裝置連接。硝基復(fù)肥單元的出口端與硝基復(fù)肥輸出裝置連接。在該單元中，補(bǔ)充適量的鉀肥或其他養(yǎng)份以確保滿足作物生長所需的氮磷鉀，及相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，硝基復(fù)合肥優(yōu)選采用高塔造粒工藝。

9、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，磷酸鐵生產(chǎn)單元中設(shè)置有壓濾裝置和洗滌裝置，壓濾裝置和洗滌裝置的出口與蒸發(fā)濃縮單元連通。

10、進(jìn)一步的，在所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)中，蒸發(fā)濃縮單元采用連續(xù)濃縮工藝；以更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性；濃縮得到的冷凝液返回硝酸工序作為硝酸吸收工藝用水，實(shí)現(xiàn)零排放。

11、本實(shí)用新型的工作原理是：硝酸生產(chǎn)單元采用氨作為原料經(jīng)氨氧化，水吸收制硝酸；硝酸鐵生產(chǎn)單元為來自硝酸生產(chǎn)單元的硝酸管道連接輸送至硝酸鐵生產(chǎn)單元與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵溶液；硝酸鐵溶液經(jīng)管道輸送至磷酸鐵生產(chǎn)單元與磷酸、氨反應(yīng)生成作為新能源材料的磷酸鐵產(chǎn)品，未反應(yīng)完全的體系中副產(chǎn)及磷酸鐵水洗產(chǎn)生的含磷酸一銨、硝酸銨溶液經(jīng)管道輸送至蒸發(fā)濃縮單元，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的物料送入復(fù)肥單元混入適當(dāng)比例的鉀肥，造料生產(chǎn)硝基復(fù)合肥；蒸發(fā)出的冷凝水返回硝酸系統(tǒng)作為硝酸生產(chǎn)吸收氮氧化物用水。從而實(shí)現(xiàn)全過程的全元素利用，零排放；解決現(xiàn)有磷酸鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生硫酸鈣、硫酸銨、或硝酸鈉等市場和環(huán)境難消納產(chǎn)品的問題。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的積極效果體現(xiàn)在：

13、(一)、將氨氧化制硝酸、硝酸生產(chǎn)硝酸鐵、硝酸鐵生產(chǎn)磷酸鐵、磷酸鐵生產(chǎn)副產(chǎn)物及洗水中的濃縮物去做硝基復(fù)合肥，冷凝液再返回硝酸吸收回用。實(shí)現(xiàn)了全元素的綜合利用，實(shí)現(xiàn)了零排放。生產(chǎn)的硝基復(fù)合肥是市場需求量較大的大宗物資，有極強(qiáng)的市場消納能力，提高了產(chǎn)品的附加值。

14、(二)、裝置有較好的連續(xù)性、穩(wěn)定性和操作彈性，能更好的確保綠色環(huán)保；生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量更易得到保證。

15、(三)、系統(tǒng)未采用硫酸鐵或硫酸亞鐵，解決了現(xiàn)有方法通常處理為硫酸銨或硫酸鈣附加值低的問題。

16、(四)、系統(tǒng)未采用用堿中和為硝酸鈉的工藝，是硝酸鈉相比硝基復(fù)肥是一種較為小眾的工業(yè)品，市場容量有限，副產(chǎn)硝酸鈉市場消納困難。

17、(五)、本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了蒸發(fā)冷凝水的全回用，真正實(shí)現(xiàn)了零排放。

18、(六)、本系統(tǒng)回收物料生產(chǎn)產(chǎn)品為硝基復(fù)合肥，有較好的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)特征：

1.一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括硝酸生產(chǎn)單元(1)、硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)、磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)、中和單元(4)、蒸發(fā)濃縮單元(5)和硝基復(fù)肥單元(6)；其中，硝酸生產(chǎn)單元(1)分別與硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)和中和單元(4)連通；硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)與磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)連通；磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)與蒸發(fā)濃縮單元(5)連通；蒸發(fā)濃縮單元(5)的進(jìn)口端與中和單元(4)連通，出口端與硝基復(fù)肥單元(6)連通；蒸發(fā)濃縮單元(5)與硝酸生產(chǎn)單元(1)連通。

2.如權(quán)利要求1所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：硝酸生產(chǎn)單元(1)的進(jìn)口端以及中和單元(4)均與氨原料裝置連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)的進(jìn)口端與純鐵原料裝置連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)的進(jìn)口端分別與磷酸原料裝置和氨原料裝置連接。

5.如權(quán)利要求1所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：硝基復(fù)肥單元(6)的進(jìn)口端與鉀肥原料裝置連接。

6.如權(quán)利要求1或2所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：硝酸生產(chǎn)單元(1)為雙加壓法硝酸生產(chǎn)裝置。

7.如權(quán)利要求1或3中所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)為在硝酸中加入純鐵粒反應(yīng)生成硝酸鐵的生產(chǎn)單元；包括間歇法生產(chǎn)硝酸鐵裝置、連續(xù)法生產(chǎn)硝酸鐵裝置。

8.如權(quán)利要求1或4所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)中設(shè)置有壓濾裝置和洗滌裝置，壓濾裝置和洗滌裝置的出口與蒸發(fā)濃縮單元(5)連通。

9.如權(quán)利要求1或5所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：硝基復(fù)肥單元(6)的出口端與硝基復(fù)肥輸出裝置連接。

10.如權(quán)利要求8所述的一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)的出口端與磷酸鐵輸出裝置連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于新能源材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新能源材料磷酸鐵綠色生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括硝酸生產(chǎn)單元(1)、硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)、磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)、中和單元(4)、蒸發(fā)濃縮單元(5)和硝基復(fù)肥單元(6)；硝酸生產(chǎn)單元(1)分別與硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)和中和單元(4)連通；硝酸鐵生產(chǎn)單元(2)與磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)連通；磷酸鐵生產(chǎn)單元(3)與蒸發(fā)濃縮單元(5)連通；蒸發(fā)濃縮單元(5)的進(jìn)口端與中和單元(4)連通，出口端與硝基復(fù)肥單元(6)連通；蒸發(fā)濃縮單元(5)與硝酸生產(chǎn)單元(1)連通。本技術(shù)全元素利用，零排放；解決現(xiàn)有磷酸鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生硫酸鈣、硫酸銨或硝酸鈉等市場和環(huán)境難消納的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：雷林,唐印,郭志剛,李剛,王順平,何耀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川金象賽瑞化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240511
技術(shù)公布日：2025/1/2