我国湿法磷酸净化技术的现状和发展

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1、我国湿法磷酸净化技术的现状和发展摘要:详细阐述了湿法磷酸净化的常用方法及优缺点。介绍了国内湿法磷酸净化的研究现状和进展。并提出了今后开展湿法磷酸净化技术产业化的建议。关键词:湿法磷酸;净化技术CurrentresearchstatusanddevelopmentofpurificationtechnologyofwetprocessphosphoricacidinourcountryAbstract:Thecommonlyusedmethodsforpurifyingwet一processphosphoricacid(WPA)andtheiradvantagesanddisadvantag

2、esweresummarized.Developmentinresearchonpurificationofwet一processphosphoricacidwasintroducedbriefly.Somesuggestionstotheindustrializationofwet一processphosphoricacidpurificationisgive.Keywords:wet一processphosphoricacid;purificationtechnology在当前的原料和能源价格条件下,自产黄磷和自产湿法磷酸,热法工艺虽能够制取高纯磷酸,但由于热法工艺电耗大、成木高,生产

3、过程产生大量粉尘和冇毒气体,因此,许多国家都力图通过净化湿法磷酸來制取高纯磷酸。湿法净化生产工业级产品能耗远低于热法路线,近年來,由于硫磺供应充足,硫酸价格连年下降,导致湿法磷酸生产成本也持续下降,在能源价格上浮时具冇更强的竞争力。因此,湿法磷酸在化工行业越来越受到关注。湿法磷酸来源广泛,生产成木较低,但由于杂质含量较高,因而主要用于磷肥生产行业。湿法磷酸经过净化精制以后,可以达到热法磷酸的标准,可代替热法磷酸生产工业级或食品级磷酸盐产品。这不仅可以大幅度降低能源消耗提高企业经济效益,而且精制后的磷酸残液述可用来生产肥料,实现资源的综合利用。因此,净化湿法磷酸技术的开发研究也越来越受关注。

4、本文通过介绍国内外有关湿法磷酸净化的研究状况,以便促进国内湿法磷酸净化技术的开发利用。1湿法磷酸净化方法概述湿法磷酸中的杂质主要来自原料磷矿和硫酸,少量来自生产过程中添加的各种药剂,以及设备与管道的磨蚀和腐蚀。湿法磷酸屮的杂质主要是氟、镁、铁、铝、硅、硫酸根等,冇时还岔冇冇机物及磷矿浮选过程中的药剂,以及磷酸腐蚀萃取设备产生的其它金屈杂质,这种粗磷酸仅可直接用于磷复肥的生产,若生产精细磷酸盐产品,必须净化除杂。湿法磷酸中杂质种类繁多,杂质的理化性质差异很大,用任何单一的方法都不能深度地脱除所有杂质。因此,针对杂质的特点,业内已开发出许多种净化方法。这些方法可归纳为2大类,即物理净化方法和化

5、学净化方法。现分别对其个方法进行阐述。1.1物理净化方法湿法磷酸净化最基木的方法是通过静置或其它物理(机械)方法除去悬浮物的简单澄清法,如溶剂沉淀净化、陈化一澄清净化、冇机溶剂萃取法等。(1)溶剂沉淀法溶剂沉淀法是在湿法磷酸中加入与水完全互溶的溶剂(如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等)以及少量的氨,使所含的杂质离子形成不溶性的金属磷酸鞍络合物与氟化物自液相析出,固液分离后通过蒸憾溶剂口J得净化酸。该法优点:只需简单的溶解操作就可达到较高的收率,废液量少,磷酸盐沉渣可作肥料用,溶剂为通用型,多数价廉。缺点:磷酸与溶剂的分离需蒸憎,能耗大(以碱进行反萃时例外),且溶剂冋收时有一定损失,杂质去除率不高

6、。(2)陈化一澄清净化方法湿法磷酸生产出来吋除含有固体杂质外,其屮的许多溶解性杂质由于在贮存条件卜•处于过饱和状态,因此,会有淤渣继续沉淀,即存在“继沉淀”现彖这种“继沉淀”的数量和持续的时问因磷矿来源和生产方法不同而存在差别。陈化一澄清净化方法就是控制一定的温度和搅拌条件,促进“继沉淀”析出,并形成易于分离的晶体,再通过自然澄清,除去湿法磷酸屮固体杂质的方法。这种方法简便易行,但只能使湿法磷酸得到初步净化,满足肥料级商品磷酸的要求。云南三环化工有限公司的年处理15万吨粗磷酸一一陈化结晶法肥料级湿法商品磷酸生产装置,采用的就是这种方法。(3)有机溶剂萃取法溶剂萃取实质上就是利用一种溶剂或多

7、种溶剂混合后处理湿法磷酸,根据湿法磷酸各组分在溶剂屮的溶解度不同来达到分离组分的廿的。在湿法磷酸净化技术中,溶剂萃取法具冇所得产品纯度高、生产工艺和设备相对比较简单、能耗低、原料消耗少、生产能力大、分离效果好、回收率高、环境污染少、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点,因而引起了广泛的关注。目前,溶剂萃取法已成为国外用来净化湿法磷酸的最有效方法之一,许多发达国家已正式用溶剂萃取法生产工业级和食品

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