[實用新型]萃取法去除氟硅酸中雜質磷的裝置

無效

• 申請號: 201020142495.9
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN201648005U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 劉云;董元華;孫含元;李志敏;耿治干
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: C01B33/10
• 分類號: C01B33/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐建清

一、技術領域

本實用新型涉及一種去除氟硅酸中雜質磷的裝置。

二、背景技術

目前礦藏中的螢石和磷礦石是加工制備氟硅酸主要資源。高品質的螢石中氟含量高，P₂O₅含量很低，但其儲量很少。而磷伴生的氟礦資源豐富，具有巨大的開采潛力。氟硅酸有著廣泛的技術應用范圍，可制取氟硅酸鈉、鉀、銨、鎂、銅、鋇、鉛和其他氟硅酸鹽以及氟化鹽，如氟化鈉、氟化鉀、氟化鋁、氟化銨等，也可用作制備無水氟化氫、四氟化硅及二氧化硅的原料。雖然氟硅酸可以加工成多種含氟產品，但由于相關技術問題，如氟硅酸中磷的含量較高，大大降低了含氟產品的品質，如電解鋁用的冰晶石系氟硅酸合成而來，若氟硅酸中磷的含量高，將導致電解鋁工藝中電流效率降低，能耗增加。2008年制定了新的化工行業標準，對氟硅酸含量的指標進行了調整，并新增加了磷的指標要求，優等品P₂O₅的指標參數為不大于0.15％；一等品和合格品的指標參數為不大于0.1％，且同濃度的優等品氟硅酸價格是含磷雜質較高的氟硅酸6-7倍。而目前從螢石和磷礦石加工制備的氟硅酸中P₂O₅含量相對較高，從氟硅酸中除磷技術及裝置相對貧乏。

三、實用新型內容

發明目的：針對上述技術缺陷，本發明提供一種去除氟硅酸中雜質磷的裝置。

技術方案：一種去除氟硅酸中雜質磷的裝置，該裝置由萃取單元與萃取劑再生單元組成；萃取單元包括制酸劑儲罐、計量泵、粗氟硅酸儲罐、混合萃取劑儲罐、多級逆流萃取塔和精制氟硅酸儲罐；萃取劑再生單元包括副產品回收罐、離心機，提升泵，蒸餾塔、帶水劑分離器、帶水劑儲罐和回流泵；所述制酸劑儲罐的出口與粗氟硅酸儲罐的進口相連，制酸劑進入到粗氟硅酸儲罐的量由第一計量泵控制，粗氟硅酸儲罐的出口與多級逆流萃取塔的上進口相連，且粗氟硅酸進入到多級逆流萃取塔的量由第二計量泵控制，混合萃取劑儲罐的出口與多級逆流萃取塔的下進口相連，混合萃取劑進入到多級萃取塔的量由第三計量泵控制；多級逆流萃取塔的下出口與精制氟硅酸儲罐的進口相連；多級逆流萃取塔的上出口與副產品回收罐的進口相連，副產品回收罐第一出口與離心機進口相連，副產品回收罐第二出口與蒸餾塔第一進口相連，且副產品回收罐與蒸餾塔之間液體傳輸由第一提升泵控制，蒸餾塔的上出口與帶水劑分離器相連，帶水劑分離器出口與帶水劑儲罐進口相連，帶水劑儲罐出口與蒸餾塔第二進口相連，帶水劑進入到蒸餾塔的量由第二提升泵控制，蒸餾塔的下出口與混合萃取劑儲罐進口相連，蒸餾塔與混合萃取劑儲罐之間的液體運輸由回流泵完成。

一種去除氟硅酸中雜質磷的裝置，逆流萃取塔塔內底部裝有支撐柵板，支撐柵板之上裝有填料。

有益效果：本發明提供一種去除氟硅酸中雜質磷的裝置。本裝置通過逆流萃取與蒸餾法再生相結合的方法去除氟硅酸中雜質磷。其中萃取單元采用逆流萃取塔，比重小的溶液從萃取塔的底部進入，比重大的溶液從塔的頂部進入。塔內底部裝有支撐柵板，支撐柵板之上裝有填料，使液滴不斷產生破裂與再聚結，以促進液滴的表面更新外，充分混合，有效萃取氟硅酸中的磷。再生單元采用化學法及物理法相結合，先通過化學除磷裝置除磷，再采用蒸餾器，根據不同組分的沸點的差異再生溶劑，使溶劑重復利用。該裝置可以提高氟硅酸的純度，有效降低氟硅酸中P₂O₅含量。

四、附圖說明

附圖為本實用新型的萃取法去除氟硅酸中雜質磷的裝置示意圖。圖中制酸劑儲罐1、第一計量泵2a，第二計量泵2b，第三計量泵2c，粗氟硅酸儲罐3、混合萃取劑儲罐4、多級逆流萃取塔5、精制氟硅酸儲罐6、副產品回收罐7、離心機8，第一提升泵9a，第二提升泵9b，蒸餾塔10、帶水劑分離器11、帶水劑儲罐12、回流泵13。

五、具體實施方式

本實用新型制作的萃取法去除氟硅酸中雜質磷的裝置，由萃取單元與萃取劑再生單元組成。其中，萃取單元包括制酸劑儲罐1、計量泵、粗氟硅酸儲罐3、混合萃取劑儲罐4、多級逆流萃取塔5、精制氟硅酸儲罐6。其連接方式為制酸劑儲罐1的出口與粗氟硅酸儲罐3的進口相連，制酸劑儲罐1與粗氟硅酸儲罐3連接管接有第一計量泵2a控制制酸劑的加入量，粗氟硅酸儲罐3的出口與多級逆流萃取塔5的上進口相連，粗氟硅酸進入到多級逆流萃取塔的量由第二計量泵2b控制，混合萃取劑儲罐4的出口與多級逆流萃取塔5的下進口相連，萃取劑進入到多級逆流萃取塔的量由第三計量泵2c控制。多級逆流萃取塔5的出口與精制氟硅酸儲罐6的進口相連，中間由控制閥控制，且多級逆流萃取塔5中的精制氟硅酸的出口處在多級逆流萃取塔5的下方，多級逆流萃取塔5中的萃取劑從多級逆流萃取塔5的上方出口流出進入到副產品回收罐7。萃取劑再生單元包括副產品回收罐7、離心機8，提升泵，蒸餾塔10、帶水劑分離器11、帶水劑儲罐12、回流泵13組成。其連接方式為多級逆流萃取塔5的上出口與副產品回收罐7的進口相連，副產品回收罐7出口與離心機8進口相連、且副產品回收罐7與離心機8連接的管線由閥門控制，副產品回收罐7的出口與蒸餾塔10的進口相連，帶水劑儲罐12出口與蒸餾塔10的進口相連，且副產品回收罐7與蒸餾塔10之間液體傳輸由提升泵9a完成，蒸餾塔10的出口與帶水劑分離器11的進口相連，蒸餾塔10的出口與混合萃取罐4進口相連，且蒸餾塔10與帶水劑分離器相連的出口在蒸餾塔10的上方，蒸餾塔10與混合萃取劑儲罐4相連的出口在蒸餾塔10的下方，蒸餾塔10與混合萃取劑儲罐4之間的液體運輸由回流泵13完成，帶水劑分離器11出口與帶水劑儲罐12進口相連，帶水劑儲罐12的出口與蒸餾塔10的進口相連，且中間裝有提升泵9b。