[發明專利]工業磷酸降低銻含量的方法及裝置

在審

• 申請號: 201510859413.X
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105417513A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 方立東;陳自新;李聰
• 申請（專利權）人: 云南澄江盤虎化工有限公司
• 主分類號: C01B25/238
• 分類號: C01B25/238
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種化工行業中降低銻含量的裝置，尤其是涉及一種工業磷酸降低銻含量的方法及裝置。

背景技術

類金屬元素又稱準金屬元素或半金屬元素，是具有金屬和非金屬之間的一些化學性質的元素，如硼，硅，鍺，砷，銻，硫，硒和碲等。一般在外表上呈現出金屬的特性，而起化學性質表現出金屬與非金屬兩種性質，它們的氧化物是兩性的，即溶于酸也溶于堿，類金屬的電子結構中有較多的空電子軌道，故它們的活性較大容易與有機物結合生成金屬有機物化合物。

磷礦石在地質活動形成過程中經常伴有銻元素的化合物存在，在黃磷冶煉到用黃磷生產磷酸的過程中形成磷酸的雜質含量，近年來由于磷酸下游產品及電子級磷酸對磷酸雜質含量的要求越來越低，傳統方法生產的磷酸無法使磷酸中的銻含量降低到一定的要求。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種不引入其它雜質、保證除銻磷酸和除銻劑充分均勻混合、保證成品質量、計量準確、減少設備的工業磷酸降低銻含量的方法及裝置，有效的解決了降低磷酸中銻的含量的問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術解決方案是：

工業磷酸降低銻含量的方法，將工業熱法粗磷酸H₃PO₄質量分數為86%的粗磷酸與除銻劑按80：1-3的比例在70-80℃充分反應2-3小時，然后經雙層濾布過濾1次，吹入純凈的空氣，使磷酸濾液脫氣5-6小時，然后添加純水，得到H₃PO₄質量分數≥85%的高純磷酸。

所述除銻劑為常溫下飽和的五硫化二磷純水溶液。

工業磷酸降低銻含量的裝置，包括工業磷酸槽、脫銻劑槽、反應釜、溢流槽、A過濾器、B過濾器、C過濾器、中間罐、真空泵、成品槽、空壓機、純水箱；

工業磷酸槽與反應釜通過管道連接，管道上設有工業磷酸計量泵；脫銻劑槽與反應釜通過管道連接，管道上設有脫銻劑計量泵；

反應釜設有攪拌和加熱裝置，反應釜與溢流槽通過管道連接，管道上設有溢流閥；

A過濾器、B過濾器、C過濾器上端通過進液支管匯合成進液總管與溢流槽連接，A過濾器、B過濾器、C過濾器下端通過出液支管匯合成出液總管與中間罐連接，進液支管上設有進液閥，出液支管上設有出液閥；

中間罐上部通過氣管與真空泵的抽氣口連接，中間罐底部通過管道與成品槽連接，管道上設有中間閥；

成品槽底部設有分散的通氣孔和攪拌裝置，通氣孔通過管道與空壓機的出風口連接，管道上設有壓縮空氣閥；成品槽底部設有成品管，成品管上設有成品閥；

純水箱與成品槽通過管道連接，管道上設有純水計量泵。

所述加熱裝置為蒸汽加熱。

所述A過濾器、B過濾器、C過濾器為抽濾盤。

所述工業磷酸計量泵、脫銻劑計量泵為防酸計量泵。

工作時，將工業熱法粗磷酸H₃PO₄質量分數為86%的粗磷酸與除銻劑按80：1-3的比例經計量后從工業磷酸槽和脫銻劑槽送入反應釜中，加熱至70-80℃并攪拌后進入溢流槽充分反應2-3小時，然后進入A過濾器、B過濾器、C過濾器經雙層濾布過濾次，真空泵運行產生過濾需要的吸力，過濾后的濾液進入中間罐中，過濾完成后真空泵停止運行并將中間罐中的濾液放入成品槽中，運行空壓機并打開壓縮空氣閥將純凈的空氣吹入成品槽中，濾液經空氣鼓泡脫氣5-6小時后關閉壓縮空氣閥并停止運行空壓機，檢驗濾液濃度，然后加入一定量的純水并攪拌，使得到的高純磷酸H₃PO₄質量分數≥85%，合格的磷酸經成品閥放出進行成品包裝。

加入不同劑量除銻劑的試驗對比結果：

總結：通過該方法有效降低產品磷酸中55%—75%的銻含量。

本發明的有益效果：

1、本發明的除銻劑為常溫下飽和的五硫化二磷純水溶液，除銻過程中不引入其它雜質，在一定條件下生成硫化銻沉淀物，然后濾去硫化銻沉淀物，達到降低磷酸中銻的含量，滿足下游客戶或電子級磷酸對銻含量的更高要求。

2、本發明反應釜的攪拌裝置，保證了除銻磷酸和除銻劑能充分均勻地混合，使反應過程能全面、可靠進行。

3、本發明成品槽的攪拌裝置，保證了脫氣后的濾液和加入的純水能充分均勻地混合，保證了成品的質量。

4、本發明采用的工業磷酸計量泵和脫銻劑計量泵為防酸計量泵，能準確的加入各種物料，保證反應的進行。