湿法磷酸的净化方法

磷酸生产的工艺路线主要有两种,一种是“热法”,一种是“湿法”。某些工业(如食品磷酸盐,功能磷酸盐)要求有高质量的磷酸,目前国内主要用热法磷酸,但能耗高,成本高。如能提高湿法磷酸的纯度,就可取代价格高昂的热法磷酸,本文即以此为目的,重点阐述溶剂萃取湿法磷酸的净化方法。一、概述溶剂萃取净化法早在三十年代开始研究,到六十年代才用于工业生产。1969年日本东洋制碱公司采用丁醇作溶剂对硫酸作酸化剂的湿法磷酸进行了净化;七十年代以     

溶剂萃取法制取磷酸二氢钾的研究

目前国内生产磷酸二氢钾均以热法磷酸为原料,虽然产品纯度容易达到要求,但成本高能耗大,妨碍这种高效磷钾复肥的大量生产和应用。采用廉价的湿法磷酸为原料时,则由于酸中的杂质含量高,不容易使磷酸二氢钾产品达到要求的纯度,如何更有效地解决湿法磷酸的净化,制取符合纯度要求的产品是当前研究的一个重要课题。溶剂萃取法是目前国外用来精制磷酸的最有效的方法之一。近年来国内也开展了这方面的研究。本文针对四川汉源磷矿所得的湿法磷酸为原料,进行溶剂萃取净化后制取磷     

热法磷酸与湿法工业磷酸的技术经济分析

以工业级磷酸为目标产品,以黄磷和湿法磷酸加工为起点,以黄磷产业与湿法磷酸生产已有的上下游生产技术为基础,从循环经济的角度出发,系统开展了热法与湿法两条不同加工路线的技术经济分析;引入了原料和产品价格,把热湿两种工艺分别作为一个系统加以分析研究,将各系统生产的所有产品的利润用于冲抵工业磷酸成本来讨论比较其竞争力;重点开展了动力、硫磺价格对热湿两种加工路线所生产工业磷酸的成本分析比较;提出了发展循环经济的建议,指出了在实施黄磷生产尾气制碳一化工产品、渣热综合利用后,湿法磷酸净化制工业磷酸的成本高于热法磷酸。     

甲醇沉淀法净化湿法磷酸制备工业级磷酸一铵

工业级磷酸一铵多采用热法磷酸为原料,成本较高且污染严重。研究了一种利用湿法磷酸制备工业级磷酸一铵的新方法,通过利用甲醇沉淀法净化杂质含量较高的低浓度湿法磷酸（五氧化二磷质量分数为17.44%）,并在溶剂存在的情况下制备工业级磷酸一铵。研究结果表明,经过本实验方法净化后的湿法磷酸在溶剂甲醇存在的情况下,所制备的磷酸一铵产品符合HG/T 4133—2010《工业磷酸二氢铵》的标准,并且磷的总回收率可达75%以上。     

湿法磷酸净化酸的提纯工艺研究

研究了以工业级湿法磷酸净化酸为原料,采用间歇式冷却结晶的方式,制备出食品级及高纯磷酸晶体。通过实验主要考察了搅拌速率、降温速率、助长剂用量、养晶时间对磷酸结晶提纯的影响,确定了最佳工艺条件：搅拌转速为400 r/min、降温速率为4 ℃/h、助长剂用量为0.15%~0.2%、养晶时间为1.5 h。在最佳工艺条件下,制备出的产品达到了GB 3149—2004《食品添加剂 磷酸》食品级磷酸及以上的质量要求,并且产品附加值高。该方法为工业级湿法磷酸净化酸生产高品质磷酸提供了一条可行的途径。     

湿法磷酸净化生产工业级磷酸一铵的工艺技术现状

我国工业级磷酸一铵的生产基本都是以热法磷酸为原料,存在能耗大、生产成本高等问题。对湿法磷酸净化后制取工业级磷酸一铵,不仅可以降低生产成本,而且可以实现资源的梯级利用。介绍了目前国内采用湿法磷酸净化生产工业级磷酸一铵的工艺技术现状,并对各种工艺的特点和存在的问题进行了分析。     

湿法磷酸的净化方法评述

为了节约能耗、降低成本,近年来用净化后的湿法磷酸来逐步取代热法磷酸;已成为当前精细磷化工生产的发展趋势。要获得用于制取工业级、饲料级与食品级磷酸盐产品的湿法磷酸,必须对生产的粗磷酸进行净化。湿法磷酸的净化包括两个方面内容：（1）除去湿法磷酸中生成的淤渣,提高磷酸质量并消除商品磷酸在贮存、运输中带来的麻烦;（2）根据湿法磷酸后加工产品需要除去溶解在磷酸中的部分或全部杂质。用以生产工业级、饲料级或食品级磷酸盐。     

浅谈湿法磷酸的净化

在化工生产中现在大都采用传统的热法磷酸生产精细磷酸盐,但热法磷酸是一种高能耗产品,随着世界能源供应日趋紧张,人们将注意力转移到了低能耗的湿法磷酸上来。湿法磷酸是采用强无机酸分解磷矿,过滤料浆,分离出粗磷酸,经净化后得到的产品。据测算,湿法磷酸比热法磷酸成本低20％～30％,能耗约为其1／3,产品经适当方法净化后,纯度可与热法磷酸相比,因此世界上湿法磷酸的产量正逐年上升。     

萃余酸制备工业级磷酸一铵的工艺优化

以溶剂萃取法净化湿法磷酸所得的萃余酸为原料,采用二次中和法制备工业级磷酸一铵。在最优工艺条件下,所得工业级磷酸一铵产品的纯度大于98%、收率(以P2O5计)可达28.5%。     

湿法磷酸制备磷酸二氢钾综述

简述了以湿法磷酸为原料制备磷酸二氢钾的两种主要方法。湿法磷酸净化后制备磷酸二氢钾受到有机溶剂成本或回收成本高昂的影响,应用受到限制。而湿法磷酸直接反应制备磷酸二氢钾有电解法、离子交换法、复分解法和多步法。其中多步法通过先生成中间产物再生成产品,将湿法磷酸的净化过程与磷酸二氢钾的生产过程结合为一体,以较低成本生产出合格的工业级产品。通过比较发现多步法更具竞争力,有更广阔的发展前景。     

中国磷化工行业60年发展历程及未来发展趋势

经过60余年的发展,中国磷化工经历了从无到有、从弱到强,中低品位磷矿生产高浓度磷肥、湿法磷酸精制、湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙及工业级磷酸一铵等产品国产化技术为中国磷化工发展奠定了基础,行业出现产能过剩局面。近期开发的聚磷酸铵、磷酸二氢钾、磷系阻燃材料、电池级磷酸二氢铵、磷酸铁锂、六氟磷酸锂等新产品,表明磷化工行业正从粗放的资源环境型产品向附加值高的精细磷化工产品转型。     

湿法磷酸选择性除杂制工业级磷酸二氢铵

以湿法磷酸为原料, 通过氟化钠选择性沉淀金属离子, 使其以NaMgAl（F, OH）₆·H₂O和XMgAlF₆（X=Na ⁺、K ⁺、NH₄ ⁺）非含磷沉淀析出, 再通氨中和制得工业级磷酸二氢铵。分析了氟化钠加入量对杂质脱除（Na、K、Al、Mg、Fe和Ca等金属阳离子）及液相氟残留的影响, 结果表明氟化钠与磷酸质量比（m_NaF/m）为2.5%时, 效果较好, 此条件下制得的磷酸二氢铵纯度和五氧化二磷收率分别达到98.53%和86.2%。     

萃取法制取磷酸二氢钠的试验研究

中国磷酸钠盐的生产一般是以工业磷酸和碳酸钠或氢氧化钠为原料,生产成本较高。开发了一种以湿法磷酸、氯化钠为原料,采用连续萃取法制取工业级磷酸二氢钠的方法,并进行了连续化的模式试验研究。结果表明:在控制溶配液中磷酸与氯化钠物质的量比为1.1,溶配液(五氧化二磷质量分数为14.45%)与萃取剂的体积比为1:7,萃取温度为40～50℃,磷酸二氢钠料液的pH为4.2～4.5,盐洗液的pH为5.0～6.5,氯化铵液的pH为8.0～9.0的工艺条件下,试验得到的磷酸二氢钠产品质量可达到工业级磷酸二氢钠(HG/T2767—1996)指标要求。阐述了试验的基本原理、连续萃取法的工艺条件、产品质量和消耗,提出了直接采用湿法磷酸、氯化钠为原料生产工业磷酸钠盐的可行性。     

工业磷酸分解磷矿影响因素及副产物性质研究

为改进湿法磷酸生产工艺,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸固体副产物堆存产生的经济和环境压力,进行了工业磷酸分解磷矿制磷酸的实验,同时对固体副产物的性质进行了分析。工业磷酸分解磷矿制磷酸的工艺分为两步：第一步,工业磷酸与磷矿反应,得到磷酸二氢钙溶液和酸不溶渣;第二步,浓硫酸与磷酸二氢钙溶液反应,得到磷酸溶液和高纯石膏。采用单因素实验考察了酸比（工业磷酸用量与理论磷酸用量的物质的量的比值）、磷矿粒度、反应温度和反应时间对磷矿中磷浸出率的影响。得到磷矿酸解适宜工艺条件：酸比为6.8,磨矿细度为小于0.074 mm粒级占60%,反应温度为50 ℃,反应时间为2.5 h。在此条件下,磷矿中磷的浸出率可达87.69%。磷矿酸解制磷酸产生的固体副产物中石膏占35.32%（质量分数）、酸不溶渣占64.68%（质量分数）。制备的高纯石膏的纯度为95.80%,工业利用价值较高,有利于提高湿法磷酸固体副产物的利用率。     

三辛胺-异戊醇有机溶剂萃取制备磷酸二氢钾

以工业湿法磷酸和氯化钾为原料,开展溶剂萃取法制备磷酸二氢钾的研究。通过筛选确定采用三辛胺-异戊醇作有机萃取剂,考察了有机相与水相比、反应时间、反应温度及循环次数等因素对萃取法制备磷酸二氢钾的影响。实验结果表明,在三辛胺-异戊醇按体积比为1∶1制成混合萃取剂、反应温度为20 ℃、萃取时间为60 min的最优条件下,磷酸二氢钾产品的回收率≥95%,产品纯度≥98%。该方法具有产品纯度高,萃取温度低、操作简单等优点。     

湿法磷酸工艺路线的探讨

以节能降耗和磷石膏综合利用为目的,重新研究、比较湿法磷酸的生产工艺对中国磷化工产业可持续发展具有重要的意义。对国内外湿法磷酸工艺路线（特别是二水法工艺、半水法工艺、半水-二水法工艺）进行技术经济比较;重点对中国磷酸盐用湿法磷酸工艺路线的选择给出了建议,详细叙述了半水-二水湿法磷酸生产技术、二水-半水湿法磷酸生产技术和二水-DCP耦合联产湿法磷酸生产技术;提出中国磷酸企业应根据磷酸盐产品生产对磷酸的质量要求及磷石膏利用价值来选择磷酸的工艺路线。     

创新和循环经济是磷化工发展的必由之路：Ⅶ．湿、热法磷酸混合新工艺生产磷酸盐

介绍一种生产非肥料级磷酸盐的新工艺，其工艺特点在于将湿法磷酸和热法磷酸混合在一起．第一各路线是用净化湿法磷酸盐稀溶液（稀净化盐）、净化湿法磷酸（PPA）稀溶液或浓溶液与热法磷酸混合；另一条路线是在热法磷酸生产中循环酸的工艺补充水用稀净化盐和PPA稀溶液来代替.这项创新技术综合了湿法磷酸盐和热法磷酸盐两种传统工艺的优势，并具有节能降耗的优点，可以降低项目投资和生产成本     

循环法由湿法酸生产纯净磷酸盐净化效果研究

批量实验研究了反应媒循环法由湿法磷酸生产纯净磷酸二氢钾新工艺中各阶段的净化率水平。研究结果表明,该工艺过程中的脱氟、脱硫预处理能较好地脱除湿法磷酸中的硫、氟、硅、铅等杂质;反应媒则对钡、锰、钠、钙、镁、锌、镉等金属离子及砷和硫的净化效果较好;磷酸二氢钾结晶过程对铝、铁、锰、钡的净化效果较好。产品达到ＨＧ２３２１—９２标准。     

螯合剂对湿法磷酸制备磷酸二氢钾结晶过程影响

湿法磷酸生产成本低,但杂质含量高,以湿法磷酸为原料制得的磷酸二氢钾(KDP)产品质量低。研究利用中和法,以杂质含量高的工业湿法磷酸为原料,制备柱状大颗粒磷酸二氢钾晶体。研究了螯合剂用量、降温速率和搅拌速率对磷酸二氢钾结晶过程的影响,考察了磷酸二氢钾的质量分数、收率、结晶速率和晶体形貌等指标,并进行了母液循环实验。研究结果表明：螯合剂能有效消除杂质离子对结晶过程的抑制作用。结晶的最适宜工艺条件为螯合剂用量0.70%、搅拌速率100 r·min^-1、降温速率0.1℃·min^-1。在此条件下得到的磷酸二氢钾晶体外观为柱状大颗粒,质量分数99.91%,平均粒度1.38 mm,结晶速率0.128 g·min^-1,达到肥料级磷酸二氢钾优等品标准(HG/T 2321—2016);其中磷的单次收率49.86%。母液循环生产的磷酸二氢钾晶体质量分数、晶型和收率等指标全部达标。