專利名稱：一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濕法磷酸的脫硫工藝，尤其涉及一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑及其使用方法，具體適用于對經過萃取精制的75%磷酸進行脫硫以制取85%工業(yè)磷酸。
背景技術：
目前，在溶劑萃取法精制濕法磷酸的過程中，由于原酸帶來的硫酸根也會有少量被萃取而不能被完全去除，在反萃以后仍然會殘留一部分在反萃液中，經過濃縮，會使產品工業(yè)85%磷酸中的硫酸根含量超標。為此，必須加入鋇鹽使硫酸根生成硫酸鋇沉淀而除去。 硫酸鋇是一種不溶于水的白色固體，它在形成的時候顆粒非常細小，尤其是在溶劑萃取精制的磷酸里脫除硫酸根時，其產生的硫酸鋇顆粒的直徑只有0. 2微米甚至更小，若直接過濾，則極易穿濾。同時，由于溶度積的影響，在低于75%磷酸的溶液中，硫酸鋇是不能完全沉淀出來的，因此磷酸濃度至少得達到75%。為解決上述問題，一是必須在濃度大于等于75%的磷酸中生成硫酸鋇顆粒，才能確保硫酸鋇完全沉淀，從而完全脫除硫酸根；二是必須等待硫酸鋇沉淀顆粒長到足夠大時再進行過濾，從而避免穿濾。但由于75%磷酸的粘度很大，因而在75%磷酸中加入鋇鹽生成的硫酸鋇顆粒，必須在40°C溫度下保溫40小時才能使硫酸鋇沉淀顆粒長到足夠大以便過濾，花費時間較長。即便如此，由于75%磷酸粘度大的原因，過濾速度會很慢，即使加入助濾劑，過濾速度也始終很慢。國內對溶液中硫酸鋇的分離方法也有一些報道，比如李軍平等在2001年12月 《化學工程師》雜志上公開的“超細硫酸鋇顆粒的絮凝沉降研究”一文中提出分別用硫酸鋁、 聚丙烯酰胺作為絮凝劑對硫酸鋇進行絮凝沉降，以達到分離硫酸鋇的目的，但從文章的實驗數據和結論來看，沉降的效果并不是太好，清液大約占50%，架橋現象十分明顯，要滿足工業(yè)化生產的需要，還有很長的一段路要走。另外，尚方毓在2005年9月《無機鹽工業(yè)》雜志上“臥式沉降離心機分離沉淀硫酸鋇的研究”一文中提出采用臥式沉降離心機替代真空葉濾機或者箱式壓濾機以提高生產效率，但從文章的數據來看，分離效果不盡如人意，而且操作條件過于苛刻。此外，這兩篇文章所針對的都是在非磷酸體系下對硫酸鋇的分離，因而不能解決萃取精制后75%磷酸脫硫中出現的花費時間較長、過濾速度較慢的問題。中國專利專利號為ZL200510019748. 7，授權公告日為2007年2月14日的發(fā)明專利公開了一種快速去除濕法粗磷酸中固體物及氟的方法，該方法先在I32O5質量含量為 20% 粗磷酸中加入碳酸鈉，攪拌反應1 1.2小時，隨后，加入沉降劑，沉降劑為非離子型絮凝劑和陰離子表面活性劑按質量比1 25 75配制成的總質量濃度為 10%的水溶液，沉降劑加入量為粗磷酸體積的0. 5%，沉降時間5 M小時，得到底液<20%的澄清磷酸，磷酸清液的含固量<0. 5wt%，氟脫除率>84%。雖然該發(fā)明通過沉降劑能夠快速去除濕法粗磷酸中固體物及氟，但它并不適用于萃取精制后75%磷酸中硫酸根的去除，其原因如下首先，體系不同，該發(fā)明要處理的濕法粗磷酸，其含有的雜質的種類和含量都非常多，而現在要處理的體系是經過萃取精制后的75%濕法磷酸，其雜質含量除硫酸根以外，其他都已符合工業(yè)級磷酸的要求，可見，體系不同造成過濾對象不同，而不同的過濾對象就會要求不同的沉降劑；其次，沉降劑針對的對象不同該發(fā)明采取的沉降劑是針對粗磷酸中的固體沉淀物，包括硫酸鈣、磷酸的鈣、鐵、鋁、鉀的復鹽、以及氟或氟硅酸鹽等，而現在要處理的是硫酸鋇，對象明顯不同，若硬用該發(fā)明中的沉降劑，則其針對性就較弱，沉降效果也就較差，因而不能解決現有問題；第三，沉降劑作用的外部溫度不同該發(fā)明采用的沉降劑作用的外部溫度為15 - 60°C，而現在的作用環(huán)境為萃取精制后75%磷酸的自身溫度，該溫度大于等于60°C，在這種高溫下，該發(fā)明中的沉降劑的穩(wěn)定性將會大大降低，有損其沉降效果的實現。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術中存在的花費時間較長、過濾速度較慢的缺陷與問題，提供一種花費時間較短、過濾速度較快的用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑及其使用方法。為實現以上目的，本發(fā)明的技術解決方案是
一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑，該沉降劑為一種水溶液，其溶質為非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑；
所述沉降劑是質量百分比濃度為1%。-10%。的水溶液，且非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :0-75 ；
所述非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、聚乙烯基甲基醚、聚丙烯酰胺、N-十二烷基吡咯烷酮、聚烷基酚-環(huán)氧乙烷之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；
所述陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。所述沉降劑中非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :0 - 75。所述非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、N-十二烷基吡咯烷酮之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；
所述陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟
第一步在液溫不低于60°c的經過萃取精制的75%磷酸中，先測定該磷酸中硫酸根的含量，再在攪拌的狀態(tài)下加入鋇鹽，硫酸根與鋇鹽中鋇元素的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時以得到混合液；
第二步先在攪拌的狀態(tài)下將沉降劑加入上述混合液中，沉降劑的體積為磷酸體積的 0. 5%0 - 10%。，再繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，然后將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降；
第三步4小時沉降后，先收取磷酸料液上部的清液，該清液占磷酸料液總體積的80 -90%,再用已有預涂層的板框壓濾機對清液進行過濾，然后收取剩余的沉降渣進行過濾，再將過濾清液、沉降渣所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。
所述第二步中，沉降劑的體積為磷酸體積的0. 5%0 - 10%。。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果為
1、本發(fā)明一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑及其使用方法的應用體系為液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸，本發(fā)明采取的脫硫方法為先在磷酸中加入鋇鹽以生成硫酸鋇顆粒，再加入獨特設計的沉降劑以沉淀生成的硫酸鋇顆粒，然后對沉降后的清液、 沉降渣進行過濾以得到總濾液，最后濃縮總濾液即可得到85%工業(yè)磷酸，此時，整個脫硫過程完全結束。整個過程中，首先，由于磷酸的濃度為75%，因而生成的硫酸鋇能夠完全沉淀出來，脫硫效果很好；其次，由于只需去除硫酸根，因而沉降劑的用量較少，只為磷酸體積的 0. 5%o - 10%。，降低了成本，且當沉降劑的體積為磷酸體積的0. 5%o - 10%。時，不僅能夠確保脫硫效果，而且成本降低效果更明顯；第三，由于采取的沉降劑的配方與使用量的針對性較強，因而只需沉降4小時即可使硫酸鋇沉淀顆粒長到足夠大，與現有技術的40小時相比， 時間大大縮短，不僅如此，過濾速度也大大增加，加沉降劑沉降以后的料液的過濾速度是未加沉降劑的料液的25倍以上。因此本發(fā)明不僅花費時間較短、過濾速度較快，而且脫硫效果較好、成本較低。2、本發(fā)明一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑及其使用方法中降劑為質量百分比濃度為1%。-10%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 0 - 75，其中，非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、聚乙烯基甲基醚、聚丙烯酰胺、N-十二烷基吡咯烷酮、聚烷基酚-環(huán)氧乙烷之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種，更好的選擇為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯 (6)醚、N -十二烷基吡咯烷酮之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種，而陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種，該設計是與沉降對象、沉降作用的溫度相關的。由于本發(fā)明針對的是萃取精制后的75%磷酸，不僅粘度大、溫度高，且需要去除的雜質只為硫酸根，因而在選擇非離子型絮凝劑、陰離子型表面活性劑的組合時，針對75%磷酸粘度大、硫酸鋇沉淀顆粒非常細小所造成的過濾非常困難以及絮凝劑與表面活性劑的相互作用等因素對非離子型絮凝劑、 陰離子型表面活性劑的種類與用量進行了合理的篩選，不僅能夠確保較好的脫硫效果，而且在大于等于60°C的溫度下還能保持穩(wěn)定的性質，成本也較低，同時，對于沉降劑的濃度也有篩選，即選擇較低濃度(1%。- 10%。)的沉降劑，低濃度的沉降劑不僅可確保實現脫硫效果，而且成本較低。因此本發(fā)明不僅脫硫效果較好、性質穩(wěn)定，而且成本較低。
具體實施例方式以下結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑，該沉降劑為一種水溶液，其溶質為非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑；
所述沉降劑為質量百分比濃度為1%。-10%。的水溶液，且非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :0-75 ；
所述非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、聚乙烯基甲基醚、聚丙烯酰胺、N-十二烷基吡咯烷酮、聚烷基酚-環(huán)氧乙烷之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；所述陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。所述沉降劑中非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :0 - 75。所述非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、N -十二烷基吡咯烷酮之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；
所述陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。沉降劑的原理說明如下
本發(fā)明針對的磷酸是液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸，不僅粘度大、溫度高，而且含有的雜質只為硫酸根，加入鋇鹽后生成的硫酸鋇的顆粒很小。為了提高脫硫效果、縮短操作時間、提高過濾速度，不僅要求能克服磷酸粘度大的特點、形成的硫酸鋇顆粒夠大，而且硫酸鋇顆粒長大的時間也必須短，因而加入了沉降劑。在較低的溫度下，如40°C 下，磷酸的粘度較高，對于鋇鹽與硫酸根的反應不利，而當溫度提高到60°C時，沉降劑對硫酸鋇顆粒的吸附聚沉作用就會更加明顯，因此，該沉降劑必須在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中保持穩(wěn)定的性質，只有這樣才能充分發(fā)揮其沉降效果。為實現以上效果，本發(fā)明對沉降劑的質量百分比濃度、非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的種類與用量都進行了獨特設計。一些和本發(fā)明采用的非離子型絮凝劑、陰離子型表面活性劑相近似的物質，由于在這個磷酸濃度下效果不好，不能實現以上效果，因而不被采取，如烷基苯磺酸及其鈉鹽、十二烷基磺酸鈉等，它們會引入類似硫酸根的磺酸， 會造成硫酸根不合格。一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟
第一步在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中，先測定該磷酸中硫酸根的含量，再在攪拌的狀態(tài)下加入鋇鹽，硫酸根與鋇鹽中鋇元素的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時以得到混合液；
第二步先在攪拌的狀態(tài)下將沉降劑加入上述混合液中，沉降劑的體積為磷酸體積的 0. 5%o - 10%。，再繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，然后將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降；
第三步4小時沉降后，先收取磷酸料液上部的清液，該清液占磷酸料液總體積的80 -90%,再用已有預涂層的板框壓濾機對清液進行過濾，然后收取剩余的沉降渣進行過濾，再將過濾清液、沉降渣所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。所述第二步中，沉降劑的體積為磷酸體積的0. 5%o - 1%。。使用方法的原理說明如下
第一步中的60°C是75%磷酸的自身溫度，即流程走到此的溫度，在此溫度下磷酸的粘度相對較低，對于鋇鹽與硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀有利，同時，在60°C下沉降劑對硫酸鋇顆粒的聚沉效果最好，而2小時的攪拌時間則是為了使生成硫酸鋇的反應能夠進行的更完全。第二步中加入沉降劑的目的在于使硫酸鋇顆粒短時間內絮凝成較大的沉降顆粒， 縮短時間，便于過濾。按照磷酸體積的0.5%。_10%。加入沉降劑的目的在于便于沉降，如果采用0. 5%。以下或10%。以上的比例，則無法沉降。第三步中4小時的沉降時間是60°C的環(huán)境溫度與加入沉降劑的共同作用。對比例
在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中，在測定磷酸中硫酸根含量后，按照硫酸根含量化學計量的100%在攪拌下加入鋇鹽，并繼續(xù)攪拌2小時；取磷酸料液用已經有預涂層的板框壓濾機過濾，過濾速度為0. 576M3/dM2，濾清液送濃縮裝置進一步濃縮至85% 磷酸，即得合格產品85%工業(yè)磷酸。實施例1
一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟 第一步在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中，先測定該磷酸中硫酸根的含量，再在攪拌的狀態(tài)下加入鋇鹽，硫酸根與鋇鹽中鋇元素的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時以得到混合液；
第二步先在攪拌的狀態(tài)下將沉降劑加入上述混合液中，沉降劑的體積為磷酸體積的 0. 5%。，再繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，然后將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降；
第三步4小時沉降后，先收取磷酸料液上部的清液，該清液占磷酸料液總體積的80%， 再用已有預涂層的板框壓濾機對清液進行過濾，過濾速度為25M3/dM2，然后收取剩余的沉降渣進行過濾，再將過濾清液、沉降渣所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。所述沉降劑為質量百分比濃度為10%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :5，其中，非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、聚乙烯基甲基醚、聚丙烯酰胺、N -十二烷基吡咯烷酮、聚烷基酚-環(huán)氧乙烷之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。實施例2
步驟同實施例1，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的0. 8%。，清液占磷酸料液總體積的85%，過濾速度為26M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為3%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :15。實施例3
步驟同實施例1，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的1%。，清液占磷酸料液總體積的90%，過濾速度為25M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為5%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :25。實施例4:
步驟同實施例1，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的6%。，清液占磷酸料液總體積的85%，過濾速度為24M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為8%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :35。實施例5:
步驟同實施例1，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的10%。，清液占磷酸料液總體積的90%，過濾速度為25M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為1%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :75。
實施例6
一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟 第一步在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中，先測定該磷酸中硫酸根的含量，再在攪拌的狀態(tài)下加入鋇鹽，硫酸根與鋇鹽中鋇元素的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時以得到混合液；
第二步先在攪拌的狀態(tài)下將沉降劑加入上述混合液中，沉降劑的體積為磷酸體積的 0. 5%。，再繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，然后將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降；
第三步4小時沉降后，先收取磷酸料液上部的清液，該清液占磷酸料液總體積的80%， 再用已有預涂層的板框壓濾機對清液進行過濾，過濾速度為25M3/dM2，然后收取剩余的沉降渣進行過濾，再將過濾清液、沉降渣所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。所述沉降劑為質量百分比濃度為10%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :5，其中，非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、N-十二烷基吡咯烷酮之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。實施例7
步驟同實施例6，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的0. 8%。，清液占磷酸料液總體積的85%，過濾速度為26M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為3%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :15。實施例8
步驟同實施例6，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的1%。，清液占磷酸料液總體積的90%，過濾速度為25M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為5%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :25。實施例9:
步驟同實施例6，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的6%。，清液占磷酸料液總體積的85%，過濾速度為24M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為8%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :35。實施例10
步驟同實施例6，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的10%。，清液占磷酸料液總體積的90%，過濾速度為25M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為1%。的水溶液，非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :75。實施例11
一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟 第一步在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中，先測定該磷酸中硫酸根的含量，再在攪拌的狀態(tài)下加入鋇鹽，硫酸根與鋇鹽中鋇元素的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時以得到混合液；
第二步先在攪拌的狀態(tài)下將沉降劑加入上述混合液中，沉降劑的體積為磷酸體積的 0. 5%。，再繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，然后將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降；第三步4小時沉降后，先收取磷酸料液上部的清液，該清液占磷酸料液總體積的80%， 再用已有預涂層的板框壓濾機對清液進行過濾，過濾速度為25M3/dM2，然后收取剩余的沉降渣進行過濾，再將過濾清液、沉降渣所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。所述沉降劑為質量百分比濃度為10%。的水溶液，其溶質只為非離子型絮凝劑，非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、N -十二烷基吡咯烷酮之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種。實施例12
步驟同實施例11，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的0. 8%。，清液占磷酸料液總體積的85%，過濾速度為^M7dM2，沉降劑為質量百分比濃度為3%。的水溶液。實施例13
步驟同實施例11，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的1%。，清液占磷酸料液總體積的90%，過濾速度為25M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為5%。的水溶液。實施例14:
步驟同實施例11，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的6%。，清液占磷酸料液總體積的85%，過濾速度為24M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為8%。的水溶液。實施例15
步驟同實施例11，不同之處在于沉降劑的體積為磷酸體積的10%。，清液占磷酸料液總體積的90%，過濾速度為25M3/dM2，沉降劑為質量百分比濃度為1%。的水溶液。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而己，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的權利要求之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑，該沉降劑為一種水溶液，其溶質為非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑，其特征在于所述沉降劑是質量百分比濃度為1%。-10%。的水溶液，且非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :0-75 ；所述非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、聚乙烯基甲基醚、聚丙烯酰胺、N-十二烷基吡咯烷酮、聚烷基酚-環(huán)氧乙烷之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；所述陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。
2.根據權利要求1所述的一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑，其特征在于所述沉降劑中非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑的質量比為1 :0 - 75。
3.根據權利要求1所述的一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑，其特征在于所述非離子型絮凝劑為十八烷基聚氧乙烯(4)醚、椰油酰胺聚氧乙烯(6)醚、N -十二烷基吡咯烷酮之一種或按1:1的質量比進行配制的任意兩種；所述陰離子型表面活性劑為聚丙烯酸異丙酯、烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、異辛醇聚氧乙烯基醚磷酸酯、醇醚磷酸單酯之一種。
4.權利要求1、2或3所述的一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，其特征在于該使用方法依次包括以下步驟第一步在液溫不低于60°C的經過萃取精制的75%磷酸中，先測定該磷酸中硫酸根的含量，再在攪拌的狀態(tài)下加入鋇鹽，硫酸根與鋇鹽中鋇元素的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時以得到混合液；第二步先在攪拌的狀態(tài)下將沉降劑加入上述混合液中，沉降劑的體積為磷酸體積的 0. 5%o - 10%。，再繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，然后將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降；第三步4小時沉降后，先收取磷酸料液上部的清液，該清液占磷酸料液總體積的80 -90%,再用已有預涂層的板框壓濾機對清液進行過濾，然后收取剩余的沉降渣進行過濾，再將過濾清液、沉降渣所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。
5.根據權利要求4所述的一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑的使用方法，其特征在于所述第二步中，沉降劑的體積為磷酸體積的0. 5%o - 10%。。
全文摘要
一種用于濕法磷酸精制脫硫的沉降劑，其為質量百分比濃度為1‰–10‰的水溶液，其溶質是質量比為10–75的非離子型絮凝劑與陰離子型表面活性劑，使用時，先在液溫不低于60℃的經過萃取精制的75%磷酸中投入鋇鹽，鋇鹽中鋇元素與磷酸中硫酸根的化學計量比為1:1，然后繼續(xù)攪拌2小時，再在攪拌的狀態(tài)下加入沉降劑，沉降劑的體積為磷酸體積的0.5‰–10‰，然后繼續(xù)攪拌5分鐘以得到磷酸料液，再將磷酸料液放入沉降槽中進行沉降，4小時沉降后，對清液、沉降渣分別過濾，然后將過濾所得的總濾液送至濃縮裝置進行濃縮以得到85%工業(yè)磷酸。本設計不僅花費時間較短、過濾速度較快，而且脫硫效果較好、成本較低。
文檔編號C01B25/235GK102267691SQ20111018594
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權日2011年7月5日
發(fā)明者侯炎學, 吳杰 申請人:侯炎學, 吳杰