[實用新型]一種連續脫砷反應器

有效

• 申請號: 201220731277.8
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203018093U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 林軍;吳小海;馬釗松;徐紹學;黃新興;王文營;彭艷霞;羅培榮;蘇杰文
• 申請（專利權）人: 廣西明利化工有限公司
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;C01B25/234
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄒超賢

技術領域：

本實用新型屬于磷化工技術領域，涉及一種連續脫砷反應器。???

背景技術：

磷是重要的生命元素，食品添加劑磷酸作為酸味劑、酵母的營養劑，廣泛用于食品工業。食品級磷酸中的雜質指標要求特別嚴格。目前，食品級磷酸生產主要采用工業磷酸為原料，生產過程中雜質的脫除尤其是砷的脫除技術極為重要。

磷酸脫砷的方法主要有：①硫化物沉淀法：通過在磷酸原料中加入某種沉淀劑，使其生產難溶或不溶化合物析出，然后通過過濾器分離而得到低砷磷酸產品。②溶劑萃取法：基于磷酸可溶于有機溶劑中，而雜質砷則被萃取出，從而使其分離。③離子交換法：用強酸性離子交換樹脂處理磷酸，從而除去雜質砷。硫化物沉淀法因為所需步驟和設備簡單且脫砷效果好，是最常用的脫砷方法。磷酸硫化物沉淀法脫砷的原理如下：

2P₂S₅+?16H₂O→4H₃PO_4?+?10H₂S↑

H₃AsO_4?+?H₂S→H₃AsO_3?+?H₂O?+?S↓

H₃AsO_3?+?3H₂S→6H₂O?+?As₂S₃↓

在已有技術中，食品級磷酸生產工藝路線分為熱法和濕法兩種。兩種路線生產食品級磷酸的關鍵技術都是雜質的脫除。如中國專利200910062940.2提出了一種用精制濕法磷酸生產食品級磷酸的方法，通過加入活性二氧化硅做脫氟劑，加入硫化鈉溶液或者五硫化二磷固體做脫砷脫鉛劑，過濾之后，將濾液送往曝氣工段，不斷鼓入空氣并攪拌，最后過濾得到食品級磷酸。此方法成本低廉，能耗少、無污染?！抖嗑哿姿峒捌涿撋楣に囇芯俊罚ㄔ颇匣?，2007，34（4）：63～66）一文中，介紹了多聚磷酸與普通熱法磷酸物化性質的差異以及目前國內外多聚磷酸的現狀及市場前景，提出了雜質砷對多聚磷酸的影響并概述了目前磷酸廣泛采用的幾種脫砷方法。該文指出，將配制的脫砷劑加入到反應釜中與磷酸中的亞砷酸反應，生成As₂S₃沉淀，然后將含As₂S₃的磷酸泵送到脫氣塔中脫去多余的H₂S氣體，再送到過濾器中進行過濾，磷酸產品進入成品槽，濾渣As₂S₃進入渣筒，尾氣經洗滌塔洗滌達標后經風機排放到大氣中?！队晒I磷酸連續操作生產食品級磷酸》（硫磷設計與粉體工程，2005，6：27～30）一文及《淺談連續熱法食品級磷酸生產》（貴州化工，2005，30（4）：43～45）一文中，都提到了食品級磷酸生產中脫砷反應后殘余硫化氫氣體的脫除方法。該法是通過鼓風機鼓入空氣對脫砷磷酸吹脫除去硫化氫，吹脫的硫化氫氣體用碳酸鈉溶液吸收，所得硫化鈉溶液用于生產其他對硫含量要求不高的磷酸鹽。過濾收集到的砷渣經洗滌、干燥后運往砷品廠。此法操作簡單，除雜效果好，避免硫化氫氣體直接排放造成環境污染，但其吸收劑使用碳酸鈉，引入鈉離子，一定程度上造成二次污染。從經濟效益及社會效益分析，此法不是最佳選擇。

我們依據多年對已有用于食品級磷酸脫砷反應技術的研究，結合磷酸生產實際出發，研究了一種連續脫砷反應器。經查其余文獻，在食品級磷酸脫砷反應中，均未有使用斜角噴射攪拌的反應設備。采用本連續脫砷反應器，可以獲得更充分高效的攪拌反應效果，大大縮短工業磷酸的脫砷反應的循環時間，提高食品級磷酸的生產效率和生產的連續性。??

發明內容：

本實用新型的目的：是為了解決食品級磷酸生產過程脫砷凈化的現有技術中存在的問題，改善反應物料的攪拌狀況，縮短脫砷反應的時間，?提高食品級磷酸的生產效率和生產的連續性，提供一種連續脫砷反應器。

本實用新型的技術方案是：

采用循環泵將工業磷酸輸送至斜角噴頭，工業磷酸在高壓下經過噴嘴以高速度射出，向反應槽內已混有五硫化二磷脫砷劑的工業磷酸進行強烈噴射，實現整體紊流攪拌，使五硫化二磷脫砷劑與工業磷酸能夠快速充分地混合反應，從而縮短工業磷酸脫砷反應的循環時間，提高食品級磷酸的生產效率和生產的連續性。

本實用新型是這樣實現的：