[發(fā)明專利]一種降低二水法稀磷酸中硫酸根含量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410006269.0
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103754850A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉旭;解田;胡宏;楊麗萍;石玲元;楊俊
• 申請（專利權(quán)）人: 甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: C01B25/237
• 分類號: C01B25/237
• 代理公司: 貴陽中工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 52106
• 代理人: 王蕊

技術(shù)領(lǐng)域

???????本發(fā)明涉及磷酸領(lǐng)域，具體來說涉及一種降低二水法濕法磷酸工藝所得稀磷酸中硫酸根含量的方法。

背景技術(shù)

???????我國濕法磷酸生產(chǎn)主要采用二水法濕法磷酸工藝，為了得到結(jié)晶粗大、易于過濾的二水物石膏結(jié)晶，硫酸須適當(dāng)過量，一般硫酸過量約5%。隨著磷礦石雜質(zhì)含量的增多，硫酸用量還需要適當(dāng)?shù)倪^量更多，因此得到的磷酸中存在一定量的硫酸根，硫酸根含量高達(dá)約2.5%～4.5%。硫酸根的存在影響磷酸深加工產(chǎn)品的質(zhì)量，降低二水法磷酸中硫酸根的含量，有利于二水法磷酸用于生產(chǎn)高養(yǎng)分磷銨產(chǎn)品和磷酸凈化產(chǎn)品。降低磷酸中1%的硫酸根含量，生產(chǎn)的磷酸一銨、磷酸二銨肥料產(chǎn)品總養(yǎng)分將提高約0.5%～1%。在生產(chǎn)飼料級磷酸鹽、工業(yè)級磷銨產(chǎn)品和磷酸凈化產(chǎn)品時(shí)，脫除磷酸中的硫酸根也是必要的工藝步驟。

????在工業(yè)生產(chǎn)中，二水法稀磷酸中硫酸根的脫除一般采用在稀磷酸中加入磷礦漿或磷礦粉作為脫硫劑的方法來降低稀磷酸中硫酸根含量，中國專利CN102431981A公開了降低稀磷酸中SO₃濃度的方法，采用在磷酸萃取槽萃取并過濾得到的稀磷酸中加入磷礦漿的方式，在脫硫槽中反應(yīng)以降低稀磷酸中游離硫酸含量。期刊《磷肥與復(fù)肥》2012，27(1)，馬克猛在《用磷礦漿脫除濕法磷酸中過量SO₃的研究及其應(yīng)用》中采用磷礦漿加入到稀磷酸中在脫硫反應(yīng)槽中反應(yīng)以降低稀磷酸中過量的游離硫酸。雖然采用在稀磷酸中加入磷礦的方法可以降低稀磷酸中硫酸根的含量，但存在脫硫時(shí)間長，脫硫后磷酸需沉降過濾，沉降渣難處理，濾渣磷殘留量高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供一種降低二水法稀磷酸中硫酸根含量的方法，該方法具有工藝簡單，脫硫反應(yīng)時(shí)間短，脫硫效果好，脫硫成本低的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種降低二水法稀磷酸中硫酸根含量的方法，該方法是將脫硫劑加入到濕法磷酸萃取料漿中混合攪拌，在60～80℃下混合反應(yīng)5～30分鐘，然后將混合料漿送到磷酸萃取裝置過濾機(jī)過濾，過濾得到硫酸根質(zhì)量百分含量小于1.2%的稀磷酸；所述脫硫劑的加入量為脫硫劑中鈣含量與濕法磷酸萃取料漿液相中硫酸根的質(zhì)量比為0.35～0.50：1。

上述脫硫劑為含磷廢水經(jīng)石灰沉淀處理得到的肥料級磷酸氫鈣，脫硫劑以干基計(jì)磷質(zhì)量百分含量為10%～17%、鈣質(zhì)量百分含量為18%～28%。

上述濕法磷酸萃取料漿為傳統(tǒng)二水法濕法磷酸工藝得到的已完成磷酸萃取反應(yīng)的磷酸萃取料漿，其液相硫酸根質(zhì)量百分含量為1.8%～4.5%。

本發(fā)明采用含磷廢水經(jīng)石灰沉淀處理得到的肥料級磷酸氫鈣作為脫硫劑，利用該脫硫劑的磷酸易溶性，使脫硫劑中的鈣溶入稀磷酸并與稀磷酸中的硫酸根反應(yīng)生成二水硫酸鈣沉淀析出，達(dá)到降低稀磷酸中硫酸根含量的效果，同時(shí)脫硫劑中的水不溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶性的磷進(jìn)入稀磷酸中。脫除硫酸根的化學(xué)反應(yīng)如下：

CaHPO₄·2H₂O?+?H₃PO_4?→?Ca²⁺?+?2H₂PO₄^-?+?2H₂O?

Ca²⁺?+?SO₄^2-?+?2H₂O?→?CaSO₄·2H₂O↓

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）脫硫反應(yīng)時(shí)間短，脫硫效果好。由于脫硫劑為含磷廢水經(jīng)石灰沉淀處理得到的肥料級磷酸氫鈣，主要成分為磷酸氫鈣，能夠與稀磷酸進(jìn)行快速反應(yīng)，使脫硫劑中的鈣溶入稀磷酸并與稀磷酸中的硫酸根反應(yīng)生成二水硫酸鈣沉淀析出，反應(yīng)快，經(jīng)過濾后的稀磷酸中硫酸根含量低，硫酸根含量降低到1.2%以下，脫硫效果好。相比使用磷礦與稀磷酸反應(yīng)脫除稀磷酸中的硫酸根，本發(fā)明使用的脫硫劑與稀磷酸反應(yīng)更快，在磷酸萃取料漿中磷石膏晶體大量存在的情況下，更有助于脫硫劑中的鈣溶入稀磷酸并與稀磷酸中的硫酸根反應(yīng)生成的二水硫酸鈣沉淀快速結(jié)晶析出，脫硫反應(yīng)時(shí)間較短。