溶剂萃取法净化湿法磷酸工艺研究

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湿法磷酸由于原料和工艺特点,导致其含杂质高,一般用于制造磷肥。如要制取优质的磷酸盐产品,则还需进一步加以净化。 国内外对湿法磷酸的净化作了许多研究,比较成功的还是国外的溶剂萃取法,并已经应用于工业化生产,国内在这方面也有所研究,但仅限于小试规模,未见成功的工业化中试报道。而国外比较成熟的湿法磷酸净化技术又十分保密,技术转让费很高。因此有必要开发自己的湿法磷酸净化专有技术,以适应国内快速发展的湿法磷酸工业,满足工业磷酸和食品磷酸日益增长的需求。 本文针对贵州宏福有限公司提供的浓缩湿法磷酸进行了净化研究,开发了一条新的湿法磷酸净化工艺:即采用磷酸三丁酯作为萃取剂,以贵州宏福公司的浓缩湿法磷酸为原料,经预处理,萃取、洗涤、反萃,获得的净化磷酸达到了工业级热法磷酸标准。其工艺流程如下图所示,该工艺具有以下优点:采用了一次性对原料磷酸进行脱色、脱硫及脱氟综合处理,其效果优于分步进行的效果,简化了工艺;以磷酸三丁酯作为萃取剂,对萃余酸和反萃酸不需要进行溶剂回收,简化了流程、降低了能耗、节约了成本。 原酸预处理实验结果表明,反应温度为60℃;反应时间为4.5小时;搅拌速度为300 rpm;E型活性炭加入量:0.5%(按酸质量计):磷矿:1.24倍理论量;碳酸钠:为理论量的120%;碳酸钡:在反应停止前7分钟加入等条件下对摘要酸进行综合预处理,得到的预处理酸能满足溶剂萃取法对原酸组成的要求。 通过实验研究成功地开发了新的湿法磷酸净化装置一振动筛板塔,获得了含杂质洗涤酸 前前处理理洗洗洗洗 洗洗洗洗洗洗涤涤浓浓缩缩 缩反萃萃萃 萃一部分反萃酸去洗涤产品酸优化的结构参数:他们的开孔率和板间距之比分别为:萃取:53%/7cm;洗涤:53%/sem;反萃:45%/6em。 利用本研究获得的工艺参数和操作条件,进行了工业化中试的设计和放大,建成了3000吨/年PZO;的工业化中试装置,中间实验证明,获得的净化磷酸能达到工业级热法磷酸的标准,每吨产品P刃。的原料净化成本约为250元,说明本研究开发的净化湿法磷酸工艺在经济上是可行的。关键词:湿法磷酸溶剂萃取净化
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