一種提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細(xì)磷酸鹽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷礦石與硫酸在萃取槽中反應(yīng)后，將該料漿用真空式過濾機(jī)固液分離后，其液體即為濕法磷酸，將該濕法磷酸間接加熱蒸發(fā)濃縮到濃度為46?48%P205，即得到濃縮磷酸，濃縮磷酸再與鈉鹽、活性二氧化硅反應(yīng)脫氟再經(jīng)固液分離后即可得到凈化磷酸(P2O5/F彡300)，凈化磷酸再與石灰乳反應(yīng)，調(diào)節(jié)其料漿Ca/P205在0.58?0.61，霧化烘干后即可得到飼料級(jí)磷酸二氫鈣。
[0003]磷礦中的Al2O3將有85%進(jìn)入濃縮磷酸中，在濃縮磷酸中Al將會(huì)與F結(jié)合為[AlF6]3_絡(luò)合物，該絡(luò)合物性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)參與化學(xué)沉淀脫氟反應(yīng)。濃縮脫氟后仍有高含量的F，使得生成的飼料級(jí)磷酸二氫鈣的氟超標(biāo)。若濃縮磷酸中Al的含量超過1%，則脫氟將極其困難。因此，為能得到P205/F ^ 300的濃縮脫氟酸，并能生產(chǎn)出合格的飼料級(jí)磷酸二氫鈣，目前各生產(chǎn)廠家均在選取原材料磷礦石時(shí)，嚴(yán)格控制濕法磷酸原料磷礦中的Al2O3含量(一般均要求在1%以下)以制取飼料級(jí)磷酸二氫鈣，這樣就使得所用原料為高品質(zhì)的磷礦，導(dǎo)致飼料級(jí)磷酸二氫鈣的原料選擇面窄，造成飼料級(jí)磷酸二氫鈣成本一直居高不下。且我國磷礦資源絕大多數(shù)系低品位高雜質(zhì)的磷礦，這樣也造成各生產(chǎn)企業(yè)原料供應(yīng)緊張，進(jìn)而不利于企業(yè)降低成本及大規(guī)模生產(chǎn)。
[0004]因此，為拓寬飼料級(jí)磷酸二氫鈣的原材料選擇面，同時(shí)降低成本，有必要研發(fā)一種能夠提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟效率的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適于工業(yè)應(yīng)用、簡單的高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟方法，以H2SO^t為破壞[AlF 6] P結(jié)構(gòu)，從而提高濃縮磷酸的脫氟效率。
[0006]本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟率的方法，經(jīng)過下列各步驟:按每噸濃縮磷酸加入15?20kg的量，在55?60°C的濃縮磷酸中加入質(zhì)量濃度為93?98%的濃硫酸，并攪拌30?45分鐘；再保持55?60°C下加入脫氟藥劑后攪拌反應(yīng)60?90分鐘，然后經(jīng)固液分離，棄濾渣，即完成濃縮磷酸的脫氟。
[0007]所述脫氟藥劑為Na2COjP活性二氧化硅，其中Na 2C03的加入量為每噸濃縮磷酸加入7.3?8.0kg，活性二氧化硅的加入量為每噸濃縮磷酸加入4.0?4.5kg。
[0008]本發(fā)明是在脫氟反應(yīng)前破壞濃縮磷酸中的[AlF6] 3_結(jié)構(gòu)，使其生成HF參與脫氟反應(yīng)，從而達(dá)到提高濃縮磷酸脫氟率的目的。本發(fā)明的工作原理為:
6H++[A1F6] 3_=A13++6HF ?6HF+Na2C03+S12=Na2SiF6 丨 +H2CHCO2 ?
本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明能提高40%的脫氟率，進(jìn)而可以使用含倍半氧化物較高的劣質(zhì)磷礦作為原料制取飼料級(jí)磷酸二氫鈣，并能使所得飼料級(jí)磷酸二氫鈣的氟含量< 0.18%O
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0010]實(shí)施例1
以?？谥苓吜椎V為原料，品味為27.2%、Al2O3含量2.5%制取的濕法磷酸經(jīng)濃縮至47%P205的濃縮磷酸后按下列方法進(jìn)行脫氟:
按每噸濃縮磷酸加入20kg的量，在60°C的濃縮磷酸中加入質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸，并攪拌30分鐘；再保持60°C下加入脫氟藥劑后攪拌反應(yīng)70分鐘，然后經(jīng)固液分離，棄濾渣，即完成濃縮磷酸的脫氟；所述脫氟藥劑為Na2COjP活性二氧化硅，其中Na 20)3的加入量為每噸濃縮磷酸加入8.0kg，活性二氧化硅的加入量為每噸濃縮磷酸加入4.0kg0
[0011]按常規(guī)化學(xué)沉淀法脫氟酸F含量在0.22%、P2O5含量為46.4%、P 205/F=211，按本實(shí)施例生成的脫氟酸F為0.13%、P2O5含量為45.5%、P 205/F=350，提高效率39.72%。
[0012]實(shí)施例2
以?？谥苓吜椎V為原料，品味為26.3%、Al2O3含量2.87%制取的濕法磷酸經(jīng)濃縮至47.3%P205的濃縮磷酸后按下列方法進(jìn)行脫氟:
按每噸濃縮磷酸加入18kg的量，在55°C的濃縮磷酸中加入質(zhì)量濃度為6%的濃硫酸，并攪拌45分鐘；再保持55°C下加入脫氟藥劑后攪拌反應(yīng)90分鐘，然后經(jīng)固液分離，棄濾渣，即完成濃縮磷酸的脫氟；所述脫氟藥劑為Na2CCVfP活性二氧化硅，其中Na2CO3的加入量為每噸濃縮磷酸加入7.7kg，活性二氧化硅的加入量為每噸濃縮磷酸加入4.3kg。
[0013]按常規(guī)化學(xué)沉淀法脫氟酸F含量在0.21%、P2O5含量為46.7%、P 205/F=222，按本實(shí)施例生成的脫氟F為0.12%、P2O5含量為45.8%、P 205/F=381，提高效率41.73%。
[0014]實(shí)施例3
以?？谥苓吜椎V為原料，品味為27%、Al2O3含量2.65%制取的濕法磷酸經(jīng)濃縮至47.1%P205的濃縮磷酸后按下列方法進(jìn)行脫氟:
按每噸濃縮磷酸加入15kg的量，在58°C的濃縮磷酸中加入質(zhì)量濃度為93%的濃硫酸，并攪拌40分鐘；再保持58°C下加入脫氟藥劑后攪拌反應(yīng)60分鐘，然后經(jīng)固液分離，棄濾渣，即完成濃縮磷酸的脫氟；所述脫氟藥劑為Na2COjP活性二氧化硅，其中Na 20)3的加入量為每噸濃縮磷酸加入7.3kg，活性二氧化硅的加入量為每噸濃縮磷酸加入4.5kg。
[0015]按常規(guī)化學(xué)沉淀法脫氟酸F含量在0.22%、P2O5含量為46.5%、P 205/F=218，按本實(shí)施例生成的脫氟酸F為0.13%、P2O5含量為45.6%、P 205/F=369，提高效率40.98%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟率的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟:按每噸濃縮磷酸加入15?20kg的量，在55?60°C的濃縮磷酸中加入質(zhì)量濃度為93?98%的濃硫酸，并攪拌30?45分鐘；再保持55?60°C下加入脫氟藥劑后攪拌反應(yīng)60?90分鐘，然后經(jīng)固液分離，棄濾渣，即完成濃縮磷酸的脫氟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟率的方法，其特征在于:所述脫氟藥劑為Na2COjP活性二氧化娃，其中Na 20)3的加入量為每噸濃縮磷酸加入7.3?8.0kg，活性二氧化硅的加入量為每噸濃縮磷酸加入4.0?4.5kg。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種提高高雜質(zhì)濃縮磷酸脫氟率的方法，屬于精細(xì)磷酸鹽技術(shù)領(lǐng)域。在濃縮磷酸中加入濃硫酸，并攪拌后加入脫氟藥劑后攪拌反應(yīng)，然后經(jīng)固液分離，棄濾渣，即完成濃縮磷酸的脫氟。本發(fā)明能提高40%的脫氟率，進(jìn)而可以使用含倍半氧化物較高的劣質(zhì)磷礦作為原料制取飼料級(jí)磷酸二氫鈣，并能使所得飼料級(jí)磷酸二氫鈣的氟含量＜0.18%。
【IPC分類】C01B25-237
【公開號(hào)】CN104555962
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510002413
【發(fā)明人】周桂民, 楊興, 趙家榮, 劉述福, 趙磊
【申請(qǐng)人】云南銅業(yè)勝威化工有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日