專利名稱：一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于磷化工技術和環(huán)境保護技術領域，涉及一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法。
背景技術：
磷是重要的生命元素，食品添加劑磷酸作為酸味劑、酵母的營養(yǎng)劑，廣泛用于食品工業(yè)。食品級磷酸中的雜質(zhì)指標要求特別嚴格。目前，食品級磷酸生產(chǎn)主要采用工業(yè)磷酸為原料脫砷凈化而得，工業(yè)磷酸的脫砷方法大多采用步驟和設備簡單且脫砷效果好的硫化物沉淀法，即通過向工業(yè)磷酸中加入P2S5進行脫砷反應，過濾除去砷渣沉淀即得脫砷磷酸。其脫砷的原理如下
2P2S5 + 16H20 — 4H3P04 + IOH2S H3AsO4 + H2S — H3AsO3 + H2O + S IH3AsO3 + 3H2S — 6Η20 + As2S3 I
通常為了保證脫砷的效果，P2S5脫砷劑的投加量都會適當過量，這就導致了脫砷后磷酸中殘余部分硫化氫氣體，因此必須設法除去。在已有技術中，食品級磷酸生產(chǎn)工藝路線分為熱法和濕法兩種。兩種路線生產(chǎn)食品級磷酸的關鍵技術都是雜質(zhì)的脫除。如中國專利200910062940. 2提出了一種用精制濕法磷酸生產(chǎn)食品級磷酸的方法，通過加入活性二氧化硅做脫氟劑，加入硫化鈉溶液或者五硫化二磷固體做脫砷脫鉛劑，過濾之后，將濾液送往曝氣工段，不斷鼓入空氣并攪拌，最后過濾得到食品級磷酸。此方法成本低廉，能耗少、無污染?！抖嗑哿姿峒捌涿撋楣に囇芯俊?云南化工,2007，34 (4) :63 66)—文中，介紹了多聚磷酸與普通熱法磷酸物化性質(zhì)的差異以及目前國內(nèi)外多聚磷酸的現(xiàn)狀及市場前景，提出了雜質(zhì)砷對多聚磷酸的影響并概述了目前磷酸廣泛采用的幾種脫砷方法。該文指出，將配制的脫砷劑加入到反應釜中與磷酸中的亞砷酸反應，生成As2S3沉淀，然后將含As2S3的磷酸泵送到脫氣塔中脫去多余的H2S氣體，再送到過濾器中進行過濾，磷酸產(chǎn)品進入成品槽，濾渣As2S3進入渣筒，尾氣經(jīng)洗滌塔洗滌達標后經(jīng)風機排放到大氣中。《由工業(yè)磷酸連續(xù)操作生產(chǎn)食品級磷酸》(硫磷設計與粉體工程，2005，6 27 30) —文及《淺談連續(xù)熱法食品級磷酸生產(chǎn)》(貴州化工，2005，30 (4)43 45) —文中，都提到了食品級磷酸生產(chǎn)中脫砷反應后殘余硫化氫氣體的脫除方法。該法是通過鼓風機鼓入空氣對脫砷磷酸吹脫除去硫化氫，吹脫的硫化氫氣體用碳酸鈉溶液吸收，所得硫化鈉溶液用于生產(chǎn)其他對硫含量要求不高的磷酸鹽。過濾收集到的砷渣經(jīng)洗滌、干燥后運往砷品廠。此法操作簡單，除雜效果好，避免硫化氫氣體直接排放造成環(huán)境污染，但其吸收劑使用碳酸鈉，引入鈉離子，一定程度上造成二次污染。從經(jīng)濟效益及社會效益分析，此法不是最佳選擇。我們依據(jù)多年對已有用于食品級磷酸脫氣凈化的技術，結合磷酸生產(chǎn)實際出發(fā)，研究發(fā)明了一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法。經(jīng)查其余文獻，食品級磷酸脫氣凈化中均未有使用塔式脫除硫化氫的方法。采用本發(fā)明的食品級磷酸脫除硫化氫方法可以更充分有效地吹脫磷酸中的硫化氫，解決了傳統(tǒng)脫氣裝置中已完成脫氣的磷酸再重復脫氣耗時耗能的問題，縮短脫氣過程的循環(huán)時間，提高食品級磷酸的脫氣效率和生產(chǎn)的連續(xù)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決食品級磷酸生產(chǎn)過程硫化氫脫除凈化的現(xiàn)有技術中存在的問題，縮短硫化氫脫除過程的循環(huán)時間，提高食品級磷酸的硫化氫脫除效率和生產(chǎn)的連續(xù)性，提供一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法。本發(fā)明的技術方案是
一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法，是以脫砷磷酸在脫氣塔內(nèi)與潔凈氣體逆流接觸，將硫化氫更充分有效地從磷酸中吹脫出來，其特征在于在硫化氫脫除塔的塔頂抽真空，潔凈氣體由塔底向塔頂運動，將過濾后的脫砷磷酸由循環(huán)泵輸送至脫氣塔頂，經(jīng)硫化氫脫除塔的填料層均勻分布后，加熱磷酸中的硫化氫與上升的氣流充分接觸，硫化氫被吹脫掉由 塔頂出來進入脫砷反應器，脫除硫化氫的磷酸落入塔底，視硫化氫脫除的效果檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸；具體操作步驟如下
a.裝料加熱將經(jīng)過濾后的脫砷磷酸送至集酸槽，加熱并保持溫度；
b.循環(huán)脫氣硫化氫脫除塔的塔頂抽氣形成負壓，啟動循環(huán)泵將脫砷磷酸輸至硫化氫脫除塔的塔頂進行循環(huán)脫除硫化氫；
c.收集成品脫除硫化氫的磷酸由塔底進入集酸槽，視硫化氫脫除效果的檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。以上所述的加熱控制溫度60 100°C。以上所述的裝料控制裝料量為集酸槽容積的1/2 4/5。以上所述的一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法采用的設備主要包括集酸槽、硫化氫脫除塔、循環(huán)泵。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果
采用塔式脫除硫化氫的方法，能夠促進磷酸中的硫化氫與上升的氣流充分接觸，硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器，將而脫除硫化氫的沉降塔底，可以高效地脫除磷酸中的硫化氫氣體，解決了傳統(tǒng)脫除硫化氫裝置將已完成脫除硫化氫的磷酸再重復脫氣的耗時、耗能的問題，縮短了脫除硫化氫過程的循環(huán)時間，提高食品級磷酸的脫氣效率和生產(chǎn)的連續(xù)性。


圖1:為本發(fā)明工藝流程示意圖。如圖所示，本發(fā)明工藝流程主要包括進酸、循環(huán)脫氣和出酸工序。
具體實施例方式 下面結合附圖和通過實施例對本發(fā)明作進一步說明，所列實施例僅在于說明本發(fā)明而絕不限于本發(fā)明。實施例一
先將硫化氫脫除塔的塔頂抽氣形成負壓，再將經(jīng)脫砷后的磷酸由進酸口打入集酸槽至液位集酸槽體積1/2，加熱并保持溫度80°C，開啟循環(huán)泵將脫砷后的磷酸輸送至硫化氫脫除塔的塔頂，經(jīng)噴淋頭均勻噴淋后流經(jīng)填料層，與由塔底上升的潔凈氣流充分接觸，磷酸中的硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器。脫除硫化氫的磷酸由塔底進入集酸槽，視脫除硫化氫效果的檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。實施例二
先將硫化氫脫除塔的塔頂抽氣形成負壓，再將經(jīng)脫砷后的磷酸由進酸口打入集酸槽至液位集酸槽體積2/3，加熱并保持溫度90°C，開啟循環(huán)泵將脫砷后的磷酸輸送至硫化氫脫除塔的塔頂，經(jīng)噴淋頭均勻噴淋后 流經(jīng)填料層，與由塔底上升的潔凈氣流充分接觸，磷酸中的硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器。脫除硫化氫的磷酸由塔底進入集酸槽，視脫除硫化氫效果的檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。實施例三
先將硫化氫脫除塔的塔頂抽氣形成負壓，再將經(jīng)脫砷后的磷酸由進酸口打入集酸槽至液位集酸槽體積3/5，加熱并保持溫度70°C，開啟循環(huán)泵將脫砷后的磷酸輸送至硫化氫脫除塔的塔頂，經(jīng)噴淋頭均勻噴淋后流經(jīng)填料層，與由塔底上升的潔凈氣流充分接觸，磷酸中的硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器。脫除硫化氫的磷酸由塔底進入集酸槽，視脫除硫化氫效果的檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。實施例四
先將硫化氫脫除塔的塔頂抽氣形成負壓，再將經(jīng)脫砷后的磷酸由進酸口打入集酸槽至液位集酸槽體積4/5，加熱并保持溫度60°C，開啟循環(huán)泵將脫砷后的磷酸輸送至硫化氫脫除塔的塔頂，經(jīng)噴淋頭均勻噴淋后流經(jīng)填料層，與由塔底上升的潔凈氣流充分接觸，磷酸中的硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器。脫除硫化氫的磷酸由塔底進入集酸槽，視脫除硫化氫效果的檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。
權利要求
1.一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法，其特征在于在硫化氫脫除塔的塔頂抽真空，潔凈氣體由塔底向塔頂運動，將過濾后的脫砷磷酸由循環(huán)泵輸送至脫氣塔頂，經(jīng)硫化氫脫除塔的填料層均勻分布后，加熱磷酸中的硫化氫與上升的氣流充分接觸，硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器，脫除硫化氫的磷酸落入塔底，視硫化氫脫除的效果檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸；具體操作步驟如下 a、裝料加熱將經(jīng)過濾后的脫砷磷酸送至集酸槽，加熱并保持溫度； b、循環(huán)脫氣硫化氫脫除塔的塔頂抽氣形成負壓，啟動循環(huán)泵將脫砷磷酸輸至硫化氫脫除塔的塔頂進行循環(huán)脫除硫化氫； C、收集成品將脫除硫化氫的磷酸由塔底進入集酸槽，視硫化氫脫除效果的檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法，其特征在于所述的加熱控制溫度60 100°C。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法，其特征在于所述的裝料控制裝料量為集酸槽容積的1/2 4/5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種食品級磷酸脫除硫化氫的方法，是在硫化氫脫除塔的塔頂抽真空，潔凈氣體由塔底向塔頂運動，將脫砷后的工業(yè)磷酸由循環(huán)泵輸送至塔頂，經(jīng)硫化氫脫除塔的填料層均勻分布后，加熱磷酸中的硫化氫與上升的氣流充分接觸，硫化氫被吹脫掉由塔頂出來進入脫砷反應器，脫除硫化氫的磷酸落入塔底，視硫化氫脫除效果檢測情況，再由循環(huán)泵輸送至塔頂繼續(xù)脫除硫化氫或輸送至成品罐得到食品級磷酸。采用本方法能夠促進磷酸中的硫化氫與上升的氣流充分接觸，高效地脫除磷酸中的硫化氫氣體，解決了傳統(tǒng)脫除硫化氫裝置將已完成脫除硫化氫的磷酸再重復脫氣的耗時、耗能的問題，縮短了脫除硫化氫過程的循環(huán)時間，提高食品級磷酸的脫氣效率和生產(chǎn)的連續(xù)性。
文檔編號C01B25/234GK103011105SQ20121057971
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者林軍, 吳小海, 馬釗松, 徐紹學, 黃新興, 王文營, 彭艷霞, 羅培榮, 蘇杰文 申請人:廣西明利化工有限公司