[發(fā)明專利]一種環(huán)保節(jié)能的磷酸二氫鉀生產(chǎn)新方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710315020.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108793114A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃尚勛
• 主分類號(hào): C01B25/30
• 分類號(hào): C01B25/30;C01C1/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種節(jié)能環(huán)保的磷酸二氫鉀生產(chǎn)新方法。其特點(diǎn)是使用濕法磷酸及其制成品（如農(nóng)用磷銨）為主要原料，在D=0.25?0.45和循環(huán)氨存在下進(jìn)行溶解反應(yīng)，分離粗鉀母液對(duì)濾渣進(jìn)行一段轉(zhuǎn)化后析出氯化銨，脫氮廢液對(duì)濾渣進(jìn)行二段轉(zhuǎn)化后再生的低氮溶液循環(huán)脫氮，在D=0.25?0.45的環(huán)境中得到成品磷酸二氫鉀。節(jié)能低耗，低碳環(huán)保，具有投資省，腐蝕小，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，資源利用率高等一系列優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種環(huán)保節(jié)能的磷酸二氫鉀生產(chǎn)新方法。本方法的主要目標(biāo)，針對(duì)使用濕法磷酸和濕法磷酸制成品（如農(nóng)用磷銨）制造磷酸二氫鉀的技術(shù)領(lǐng)域。

本發(fā)明包含從磷銨-氯化鉀溶解配料，粗磷酸二氫鉀中銨離子的脫除，氯化銨的分離，濾渣處理，工藝廢水的循環(huán)過(guò)程等全過(guò)程的創(chuàng)新，達(dá)到了低碳節(jié)能，低耗優(yōu)質(zhì)，安全環(huán)保等方面的全面積極效果。

背景技術(shù)

目前使用濕法磷酸和濕法磷酸制成品（如農(nóng)用磷銨）制造磷酸二氫鉀的技術(shù)，主要有離子交換法，溶劑萃取法和復(fù)分解法等等。前兩個(gè)方法成本相當(dāng)高，同時(shí)存在著一些較難解決的環(huán)境污染問(wèn)題，例如萃余酸的處理。復(fù)分解法雖然有望達(dá)到較低成本，但是由于濕法磷酸中存在著太多雜質(zhì)，以及在處理過(guò)程中水溶磷的枸溶化損失問(wèn)題，帶來(lái)了太多的困難，例如，大量廢渣的產(chǎn)生，氯化銨的分離困難，有害雜質(zhì)的危害，產(chǎn)品質(zhì)量的惡化，設(shè)備腐蝕的加劇，等等，使得這個(gè)方法雖然已經(jīng)在工業(yè)上多有應(yīng)用，至今收效甚微。可以說(shuō)就沒(méi)有一個(gè)令人稍微滿意的成功案例。

本發(fā)明是對(duì)于使用濕法磷酸和濕法磷酸制成品（如農(nóng)用磷銨）制造磷酸二氫鉀的技術(shù)的一個(gè)一攬子的全面改造計(jì)劃，在上面提到的一切困難方面，都采取了與眾不同的改革措施，實(shí)現(xiàn)了在除雜除害，節(jié)能環(huán)保，優(yōu)質(zhì)低耗等方面的全面效果。

發(fā)明內(nèi)容

解決技術(shù)問(wèn)題的措施

定義：本文中的“中和度”定義為，在磷酸鹽溶液中，以HPO₄^-2形態(tài)存在的五氧化二磷，在五氧化二磷總量中所占的百分?jǐn)?shù)，以符號(hào)D表示。

以下是本發(fā)明不同于現(xiàn)有技術(shù)的主要特征：

1、目前所有濕法磷酸復(fù)分解法操作的溶液中和度只有兩種，（1）操作在D≤0.1的范圍內(nèi)，和（2）操作在D≥0.65的范圍內(nèi)。本技術(shù)的溶解反應(yīng)操作，配料和一般復(fù)分解法基本相同，但是在50-60度的溫度，和有回收氨氣存在下，嚴(yán)格控制在0.20≤D≤0.45的范圍內(nèi)進(jìn)行。在這個(gè)條件下，可以輕易實(shí)現(xiàn)濕法磷酸中所有雜質(zhì)和有害元素的排除和無(wú)害化，一步達(dá)到完全凈化的目標(biāo)，過(guò)濾速度高，而且，濾渣中夾帶的磷鉀最低，98%的水溶磷和氧化鉀可以進(jìn)入濾液之中，達(dá)到最好的原料回收率。

總結(jié)本發(fā)明的技術(shù)特征之一是：配料溶解反應(yīng)的關(guān)鍵條件是，溫度50-60℃，P₂O₅=220-260g/l，0.20≤D≤0.45,N≤75和在循環(huán)氨氣存在下進(jìn)行攪拌反應(yīng)。

2、一般從復(fù)分解溶液中結(jié)晶得到的磷酸二氫鉀是不純粹的，含有相當(dāng)多的銨離子（數(shù)量比例決定于配料），目前普遍使用多次重結(jié)晶或者循環(huán)復(fù)分解，都必須反覆地加熱和冷卻。本方案采用在一個(gè)脫氮設(shè)備中，以濾渣二段處理獲得的磷酸氫二鉀溶液為脫氮工質(zhì)，一次完成脫氮的常溫脫氮方法。

具體方法是，使用從濾渣二段處理獲得的D≥1.0,N≤2g/l,K₂O≥200，的溶液作為脫氮工質(zhì)，在專用脫氮設(shè)備中，恒定在0-40度范圍內(nèi)的一個(gè)固定溫度，連續(xù)攪拌脫氮，使含氮的磷酸二氫鉀，直接變成合格的磷酸二氫鉀，不需要額外的加熱和冷卻結(jié)晶過(guò)程。該脫氮設(shè)備另案申請(qǐng)專利。

脫氮的基本條件是：溫度0-40℃（范圍內(nèi)穩(wěn)定在一個(gè)確定值），粗磷酸二氫鉀含氮量N≤8%,脫氮后廢液，N≤50g/l脫氮后磷酸二氫鉀N≤0.45%。