[發明專利]一種用于濕法磷酸生產中的多功能沉降劑

無效

• 申請號: 201110112966.0
• 申請日: 2011-05-03
• 公開（公告）號: CN102219198A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 左大學;王仁宗
• 申請（專利權）人: 湖北富邦科技股份有限公司
• 主分類號: C01B25/235
• 分類號: C01B25/235
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本發明涉及磷肥制造技術領域，尤其是一種用于濕法磷酸生產中除去磷酸中雜質時所用的多功能沉降劑。

背景技術

在濕法磷酸的生產中，尤其是用中低品位磷礦石生產的濕法磷酸，在對其進行濃縮后，會產生大量的固體物，隨著濃縮溫度的降低，又會產生繼沉淀物，加上有機物在磷礦石浸出時被碳化以及濃縮時磷酸物料對石墨蒸發器的磨蝕，使質量濃度為48％P₂O₅濕法磷酸的粗磷酸中的固體物質量含量達2.6％以上。這些固體物被統稱為淤渣，對磷酸的后續工序也相當不利。因此，必須將淤渣去除。

目前，溶液的固液分離技術有：自然沉降法、水力(液流)強制沉降法、化學沉降法、離心過濾法、普通濾網過濾法、膜過濾法(包括微濾、超濾、滲透和反滲透)離子交換法、電滲析及層析技術。在生產實踐中，最常用而又較簡單便宜的方法是采用化學沉降法將溶液中的分散物質顆粒用添加混凝劑或絮凝劑(統稱沉降藥劑)將其中的微粒(包括膠體溶液中的微粒)團聚沉降下來，然后再采用離心分離或各種過濾方法將其進行固液分離，以去降其中的雜質(或回收有用物質)，得到清凈的液體(清液)。化學沉降中所使用的藥劑(混凝劑和絮凝劑)按其分子結構可分為三大類：無機混凝劑(包括低分子和聚合高分子)，合成有機高分子絮凝劑和天然高分子絮凝劑。目前工業中常用的混凝劑和絮凝劑有：1、無機低分子混凝劑(如明礬、硫酸鋁、氯化硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、三氯化鐵等)；2、無機高分子混凝劑(如聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚氯化鋁鐵、聚硅氯化鋁、聚硅硫酸鋁、聚硅氯化鋁鐵、聚硅硫酸鐵、聚硅硫酸鋁鐵等)；3、合成有機高分子絮凝劑(如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其鉀、鈉鹽等)；4、復合混凝絮凝劑(無機高分子+有機高分子；如各種無機高分子混凝劑+聚胺、無機高分子+聚丙烯酰胺、無機高分子+變性淀粉、無機高分子+聚二烯丙基二甲基氯化胺等)；5、天然高分子絮凝劑(如變性淀粉、殼聚糖、改性木質素、纖維素衍生物、植物膠及其改性絮凝劑、多聚糖類及其改性絮凝劑、蛋白質及其衍生物以及微生物絮凝劑等)；6、助凝劑(如石灰、臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、丙烯酰胺——二烯丙基二甲基氯化胺共聚物)；7、混凝絮凝吸附劑(如硅藻土及其改性物、凹凸棒土、活性白土、膨潤土、活性炭等)。這些絮凝劑用在濃縮粗磷酸沉降中表現沉降不完全，底液高度過高，不能得到澄清的磷酸，結垢嚴重。

發明內容

本發明針對上述絮凝劑用在濃縮粗磷酸沉降中表現沉降不完全，底液高度過高，不能得到澄清的磷酸的問題，且后續工序結垢嚴重，而提供一種用于濕法磷酸生產中的多功能沉降劑，該多功能沉降劑對18wt％-53wt％P₂O₅粗磷酸進行處理，并將脫氟、阻垢與沉降結合在一起進行。本發明提供了一種用于濕法磷酸生產中除去粗磷酸中雜質時所用的多功能沉降劑，本發明多功能沉降劑具有沉降效果完全，底液高度不高，制備方法簡單，成本低，且對下道工序具有阻垢效能，對生產磷酸二銨造粒的光亮度、結晶感均有提高。

一種用于濕法磷酸生產中的多功能沉降劑，由非離子型絮凝劑、混凝絮凝吸附劑、陰離子表面活性劑按質量比：10～20∶60～80∶10～20混合而成，產物即為多功能沉降劑。

所述的非離子型絮凝劑為聚纖維素醚類或聚丙烯酰胺類。

所述的混凝絮凝吸附劑為硅藻土或凹凸棒土。

所述的陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉或烷基磺酸鈉。

本發明具有如下優點：多功能沉降劑制備方法操作簡單，成本較低，制得的多功能沉降劑在濕法磷酸生產中具有很好的沉降效果和阻垢效果，具有很好的應用前景，且對下道工序具有阻垢效能，特別是能提高生產磷酸二銨造粒的光亮度、結晶感。

為了證實本發明的沉降劑性能，以湖北某濕法磷酸生產為例，使用本發明的多功能沉降劑0.1～0.5公斤/噸后，得到底液≤15％的澄清磷酸，磷酸清液的含固量＜0.4wt％，氟脫除率≥88％，后續工序阻垢率大為提高。

具體實施方式

結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

由甲基聚纖維素醚、硅藻土和十二烷基苯磺酸鈉按質量比20∶60∶20混合而成，產物即為本發明的多功能沉降劑。以湖北某濕法磷酸生產為例，使用制得的多功能沉降劑0.3公斤/噸后，得到底液14％的澄清磷酸，磷酸清液的含固量＜0.4wt％，氟脫除率88％，后續工序阻垢率大為提高。

實施例2