專利名稱：一種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
黃磷生產(chǎn)過程中，爐氣中含有微細的粉塵、焦炭粉末等雜質(zhì)，在洗氣塔經(jīng)過水洗冷卻后，在受磷槽中形成乳狀的磷泥。通常生產(chǎn)一噸黃磷約產(chǎn)350千克磷泥，因礦石成分的不同，磷泥的組成也不一樣。一般磷泥中含黃磷30%-60%，其他雜質(zhì)主要有二氧化硅、氧化鈣及少量的氧化鐵等。磷泥的合理利用對黃磷生產(chǎn)企業(yè)是一個很重要的問題，它不僅關(guān)系到黃 磷生產(chǎn)的成本，還關(guān)系到生態(tài)環(huán)境問題。各磷化工企業(yè)都在探索磷泥的利用途徑，以求達到良好的經(jīng)濟效益和社會效益。磷泥的利用方式中最常見的有蒸餾法、過濾法、化學(xué)藥劑法、電場處理法及磷泥制酸法等，大多數(shù)方法對磷泥中磷的回收率都不高。目前大多數(shù)黃磷生產(chǎn)企業(yè)都是將磷泥中的磷以黃磷的形式回收，如需制備磷酸鹽產(chǎn)品還要將黃磷燃燒制取磷酸，再用被凈化的磷酸生產(chǎn)磷酸鹽，這樣做的缺點是流程長、操作性差。由于磷泥制取的磷酸中含有一定量的砷離子，生產(chǎn)出來的磷酸鹽產(chǎn)品砷含量超標，達不到優(yōu)等品要求；經(jīng)回收后的殘磷渣中仍還有大量的磷，如不再次處理將會對環(huán)境造成一定的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中磷泥中磷的回收率低，生產(chǎn)的磷酸鹽品質(zhì)不好，回收過程中易造成環(huán)境污染的問題。一種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，是先燃燒磷泥制得磷酸，再以五硫化二磷與磷酸中的砷離子反應(yīng)生三硫化二砷沉淀及磷酸，然后采用壓濾分離的方法，將不溶于磷酸的硫化物沉淀分離出來以凈化磷酸，再用被凈化的磷酸生產(chǎn)磷酸鹽。本發(fā)明主要包括以下步驟( I)將磷泥從磷泥池用泵輸送至磷泥高位槽；( 2)將磷泥從磷泥高位槽送入磷泥燃燒爐內(nèi)燃燒；(3)將燃燒產(chǎn)生的尾氣送入洗滌塔用水洗滌吸收，當洗滌的磷酸濃度達到75%后，用泵送至磷酸儲槽；(4)取樣分析磷酸儲槽內(nèi)磷酸中砷含量，將已分析砷含量的磷酸泵送至凈化槽，力口入五硫化二磷，使其與其中的砷離子反應(yīng)；(5)向凈化槽中通入蒸汽升溫，將凈化槽內(nèi)磷酸溫度升至55 °C -80°c，保持40min_50min ；(6)待反應(yīng)結(jié)束后用泵將磷酸送至壓濾機壓濾，分離出三硫化二砷和單質(zhì)硫沉淀，得到凈化酸濾液，送至凈化酸儲槽，用以生產(chǎn)磷酸鹽。所述步驟(6)中的磷酸鹽是指六偏磷酸鈉或者磷酸二氫鉀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是先將磷泥燃燒制得磷酸，然后對磷酸加入五硫化二磷除去砷離子，接著通過壓濾分離得到生產(chǎn)磷酸鹽產(chǎn)品的凈化酸，最后以凈化酸生產(chǎn)高純度的磷酸鹽產(chǎn)品。本發(fā)明利用五硫化二磷溶于水反應(yīng)生成磷酸和硫化氫，硫化氫和砷酸反應(yīng)生成三硫化二砷，同時砷和鐵與硫化氫反應(yīng)生成復(fù)雜含硫絡(luò)合物沉淀，再利用絡(luò)合物陳沉淀和三硫化二砷不溶于磷酸的特點，采用壓濾分離的方法，將絡(luò)合物沉淀和三硫化二砷沉淀分離出來，達到凈化磷酸的目的。其主要反應(yīng)如下P2S5+8H20=5H2S+2H3P043H2S+2H3AS04=AS203 I +6H20采用發(fā)明方法得到的液相磷酸中雜質(zhì)含量低，用其生產(chǎn)的磷酸鹽產(chǎn)品可以達到優(yōu)等品的要求。本發(fā)明的有益效果對磷泥中磷的回收率高；采用五硫化二磷除去磷酸中的砷，除三硫化二砷以外沒有其他副產(chǎn)物生成，最后得到的磷酸鹽質(zhì)量有保證；磷泥燃燒后生成的五氧化二磷用水洗滌吸收，吸收率好，經(jīng)洗滌后的尾氣對環(huán)境不會造成污染，整個工藝過程簡單，易于操作。·


圖I為與本發(fā)明配合使用的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖中1_磷泥池，2-磷泥高位槽，3-磷泥燃燒爐，4-洗滌塔，5-磷酸儲槽，6_凈化槽，7-壓濾機，8-凈化酸儲槽。
具體實施例方式為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。如圖I所示，本發(fā)明主要包括以下步驟( I)將磷泥從磷泥池I用泵輸送至磷泥高位槽2 ；( 2 )將磷泥從磷泥高位槽2送入磷泥燃燒爐3內(nèi)燃燒；(3)將燃燒產(chǎn)生的尾氣送入洗滌塔4用水洗滌吸收，當洗滌的磷酸濃度達到75%以后，用泵送至磷酸儲槽5;(4)取樣分析磷酸儲槽5內(nèi)磷酸中砷含量，將已分析砷含量的磷酸泵送至凈化槽6，加入五硫化二磷，使其與砷離子反應(yīng)；(5)向凈化槽6中通入蒸汽升溫，將凈化槽6內(nèi)磷酸溫度升至55°C -80°C，保持40min_50min ；(6)待反應(yīng)結(jié)束后用泵將磷酸送至壓濾機7壓濾，分離出三硫化二砷，得到凈化酸濾液，送至凈化酸儲槽8，用以生產(chǎn)磷酸鹽。實施例I質(zhì)量濃度為70%的磷酸經(jīng)分析其中含砷質(zhì)量百分含量為O. 0066%,生產(chǎn)出來的六偏磷酸鈉中砷含量在O. 0083%,達不到合格品要求。在上述10噸磷酸中加入五硫化二磷5千克，溫度維持在55°C攪拌反應(yīng)40分鐘壓濾，壓濾后的凈化酸用于六偏磷酸鈉的生產(chǎn)，生產(chǎn)出的六偏磷酸鈉中砷含量為O. 0002%，完全達到合格品要求。實施例2
質(zhì)量濃度為65%的磷酸經(jīng)分析其含砷的百分含量為O. 0053, %，用這種酸生產(chǎn)出來的磷酸二氫鉀中砷含量為O. 0062%，產(chǎn)品質(zhì)量不合格。在燃燒磷泥制得的8噸重的磷酸中加入五硫化二磷3. 4千克，溫度維持在65°C攪拌反應(yīng)45分鐘壓濾，壓濾后的凈化酸用于生產(chǎn)磷酸二氫鉀的生產(chǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品砷含量O. 0001%,產(chǎn)品質(zhì)量合格。
實施例3質(zhì)量濃度為65%的磷酸經(jīng)分析其含砷的百分含量為O. 0053, %，用這種酸生產(chǎn)出來的磷酸二氫鉀中砷含量為O. 0062%，產(chǎn)品質(zhì)量不合格。在燃燒磷泥制得的8噸重的磷酸中加入五硫化二磷3. 4千克，溫度維持在80°C攪拌反應(yīng)50分鐘壓濾，壓濾后的凈化酸用于生產(chǎn)磷酸二氫鉀的生產(chǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品砷含量O. 0003%,產(chǎn)品質(zhì)量合格。
權(quán)利要求
1.一種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，其特征在于先燃燒磷泥制得磷酸，再以五硫化ニ磷與磷酸中的砷離子反應(yīng)生成三硫化ニ砷及磷酸，然后采用壓濾分離的方法，將不溶于磷酸的三硫化ニ砷分離出來以凈化磷酸，再用被浄化的磷酸生產(chǎn)磷酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，其特征在于主要包括以下步驟 (1)將磷泥從磷泥池用泵輸送至磷泥高位槽； (2)將磷泥從磷泥高位槽送入磷泥燃燒爐內(nèi)燃燒； (3)將燃燒產(chǎn)生的尾氣送入洗滌塔用水洗滌吸收，當洗滌的磷酸濃度達到75%以后，用泵送至磷酸儲槽； (4)取樣分析磷酸儲槽內(nèi)磷酸中砷的含量，將已分析雜質(zhì)含量的磷酸泵送至浄化槽，カロ入五硫化ニ磷，使其與砷離子反應(yīng)； (5)向浄化槽中通入蒸汽升溫，將浄化槽內(nèi)磷酸溫度升至55°C -80 °C,保持40min_50min ； (6)待反應(yīng)結(jié)束后用泵將磷酸送至壓濾機壓濾，分離出三硫化ニ砷和硫單質(zhì)沉淀，得到?jīng)坊釣V液，送至浄化酸儲槽，用以生產(chǎn)磷酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，其特征在于所述步驟(6 )中的磷酸鹽是指六偏磷酸鈉或者磷酸ニ氫鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凈化磷泥制酸生產(chǎn)磷酸鹽的方法，其特征在于先將磷泥在燃磷爐內(nèi)燃燒，在吸收塔內(nèi)用水吸收生成質(zhì)量濃度為75%以上的磷酸，然后用五硫化二磷與磷酸中的砷酸反應(yīng)生成三硫化二砷及磷酸，然后采用壓濾分離的方法，將不溶于磷酸的三硫化二砷分離出來以凈化磷酸，再用被凈化的磷酸生產(chǎn)磷酸鹽。本發(fā)明對磷泥中磷的回收率高；采用五硫化二磷除去磷酸中的砷，除不溶于磷酸的三硫化二砷以外沒有其他副產(chǎn)物生成，最后得到的磷酸鹽質(zhì)量有保證；磷泥燃燒后生成的五氧化二磷用水洗滌吸收，吸收率好，經(jīng)洗滌后的尾氣對環(huán)境不會造成污染，整個工藝過程簡單，易于操作。
文檔編號C01B25/26GK102951621SQ20121045873
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者徐魁, 廖吉星, 朱飛武, 彭寶林, 潘禮富, 周勇, 宋同彬, 王先煒 申請人:貴州開磷(集團)有限責任公司