一種u型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，包括黃磷漂洗、空氣凈化、燃燒、水合吸收、凈化工序，采用稀磷酸凈化黃磷和磷酸凈化燃燒空氣，采用化學(xué)沉淀法對磷酸做初步凈化除雜，再采用結(jié)晶法對磷酸進(jìn)行深度凈化提純得到電子級磷酸。本發(fā)明有效地保證了電子酸原料的高純度，水位差安全輸送，黃磷燃燒效果好，在U型結(jié)晶管內(nèi)結(jié)晶，提高磷酸與冷卻介質(zhì)的熱交換速率，提高結(jié)晶的提純效果，加快結(jié)晶的速度，也加快結(jié)晶熔融的速度，大幅度縮短了電子級磷酸的生產(chǎn)周期，大大提高了生產(chǎn)效率，并有效利用黃磷燃燒余熱，降低電子級磷酸的生產(chǎn)能耗，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【專利說明】一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷化工行業(yè)中磷酸生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電子級磷酸屬于高純磷酸，廣泛用于大規(guī)模集成電路、薄膜液晶顯示器(TFT-1XD)等微電子工業(yè)，主要用于芯片的清洗和蝕刻，其純度和潔凈度對電子元器件的成品率、導(dǎo)電性能及可靠性有很大影響，純度較低的主要用于液晶面板部件的清洗，純度較高的主要用于電子晶片生產(chǎn)過程的清洗和蝕刻，由于不溶性固體顆粒或者金屬離子都可能在微細(xì)電路之間導(dǎo)通電流，使之短路，所以電子級磷酸對不溶性固體顆粒和絕大多數(shù)金屬離子含量都有苛刻的要求。
[0003]由于電子級磷酸中要求金屬離子雜質(zhì)含量極少，分離難度較大，通常以食品級磷酸或初步提純過的工業(yè)級磷酸為原料來制備電子級磷酸。目前，磷酸的凈化方法一般有:溶劑萃取法、離子交換法、電滲析法、結(jié)晶法等。與其它幾種方法相比，結(jié)晶法有著能耗低、設(shè)備簡單、操作成本小、污染小的優(yōu)點(diǎn)，同時產(chǎn)品純度高，色度好，一直被作為電子級磷酸制備的重點(diǎn)研究方法。
[0004]中國專利CN200910094409.3，一種用黃磷直接制取電子級磷酸的方法涉及磷酸生產(chǎn)方法，是將經(jīng)凈化預(yù)處理的工業(yè)黃磷放入燃燒塔，經(jīng)過多級除油、除雜、控濕的空氣，使工業(yè)黃磷充分燃燒，然后將燃燒產(chǎn)生的氣體五氧化二磷送入吸收塔，使用純水進(jìn)行循環(huán)吸收，吸收產(chǎn)生的磷酸濃度達(dá)到85.0% -87.0%后，送入磷酸凈化后處理設(shè)備，經(jīng)陰、陽離子脫除、曝氣、多級過濾凈化處理后，在萬級或千級空氣凈化環(huán)境下凈化。該法生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。
[0005]中國專利200610013611.5用熔融結(jié)晶法制備電子級磷酸，在_45~_35°C下掛壁產(chǎn)生晶種然后升溫至-2~-10°C，循環(huán)加入原料使其在晶體表面生長至厚度達(dá)到2~4cm時開始升溫，排除液體質(zhì)量為10~40%時停止，產(chǎn)率在12~20%。此方法操作溫度極低，能耗大，且需要對原料進(jìn)行預(yù)處理除去砷，操作時間長，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)率低。
[0006]中國專利201010100473.0用流動層析結(jié)晶法制備高純磷酸，采用外加聲場出晶，對所用原料純度要求極高(主要雜質(zhì)離子濃度均小于1.7mg/L,且需微孔膜過濾處理)，應(yīng)用難度較大，不易于工業(yè)化。
[0007]中國專利201010104321.8采用液膜結(jié)晶法制備電子級磷酸，在10~20°C的壁面上加入晶種同時開始降溫，通過分布器將原料磷酸液體加在壁面上，原料呈液膜狀態(tài)流過晶種，在壁面生長成晶膜，達(dá)到降溫終點(diǎn)5~10°C待母液充分排除后開始升溫發(fā)汗，發(fā)汗至15~29°C時終止。該方法是一個動態(tài)的結(jié)晶操作過程，未結(jié)晶母液即時排出。通過一次性的降溫結(jié)晶一‘〖亙溫排液——升溫?zé)崽幚韥硖峒儺a(chǎn)品。該法改進(jìn)了晶種產(chǎn)生方式，將操作溫度提高到容易達(dá)到的區(qū)間，兩次結(jié)晶產(chǎn)率20~30%。但是，用該方法制備得到的電子級磷酸中 Na、Al 、Mg、Cr 等離子濃度偏高(1.79mg/L、0.94mg/L、0.49mg/L、0.37mg/L),不能滿足用戶日益更新的需求，仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的:是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，旨在提供一種流程簡單，實(shí)用性強(qiáng)，生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法。
[0009]本發(fā)明的原理是:凈化黃磷與潔凈空氣，使黃磷得到充分燃燒，黃磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體在水合吸收塔中用稀酸或超純水循環(huán)吸收，用五硫化二磷、活性炭等對粗磷酸做初步除雜，再采用U型管結(jié)晶進(jìn)行磷酸的深度除雜提純得到電子級磷酸。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，其特征在于:包括黃磷漂洗、空氣凈化、燃燒、水合吸收、凈化工序，其特征在于:采用稀磷酸凈化黃磷與潔凈空氣燃燒，采用化學(xué)沉淀法對磷酸做初步凈化除雜，再采用結(jié)晶法對磷酸進(jìn)行深度凈化提得到電子級磷酸，具體操作步驟如下:
[0012]A、黃磷漂洗:將黃磷輸入盛有體積濃度為20~70%的稀磷酸的漂洗槽中，開啟循環(huán)泵反復(fù)漂洗10~30分鐘；
[0013]B、空氣凈化:開啟空氣洗滌塔，空氣經(jīng)洗滌塔中的磷酸洗滌除塵、除濕后進(jìn)入黃磷燃燒爐；
[0014]C、燃燒(螺旋氣化燃燒裝置):經(jīng)漂洗后的液態(tài)磷在磷計(jì)量槽一定的水位差條件下在燃燒塔底部不斷地供液態(tài)黃磷，潔凈空氣由塔下段的一個或多個進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)供給，液態(tài)黃磷與潔凈空氣充分燃燒，螺旋氣化管不斷地吸收黃磷燃燒熱，溫度不斷上升直至管內(nèi)的黃磷氣化成磷蒸汽，燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體借助尾部風(fēng)機(jī)造成的負(fù)壓10000~15000Pa自塔頂進(jìn)入主吸收塔，部分黃磷燃燒熱被塔壁夾套水吸收，形成的熱水供液態(tài)黃磷保溫和結(jié)晶熔融時使用，部分黃磷燃燒熱隨燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體帶走，部分燃燒熱進(jìn)入下一工序；
[0015]D、水合吸收:用稀磷酸通過兩步法水合吸收五氧化二磷氣體；
[0016]E、一級化學(xué)凈化:采用五硫化二磷脫砷、鼓泡脫氣去除硫和雙氧水脫色；
[0017]F、二級結(jié)晶凈化:采用U型結(jié)晶器結(jié)晶、洗晶和熔融，取熔融酸樣做ICP-MS檢測，將經(jīng)ICP-MS檢測各金屬雜質(zhì)指標(biāo)合格的酸打入調(diào)酸罐調(diào)節(jié)磷酸的溫度及濃度，磷酸溫調(diào)至40°C以上以確保無磷酸晶體殘余，根據(jù)需要調(diào)節(jié)濃度后進(jìn)行包裝。
[0018]以上所述的兩步法水合吸收方法是:黃磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體從主吸收塔頂部進(jìn)入，由三個酸噴頭噴灑稀酸和塔內(nèi)頂部溢流槽的大量溢流磷酸順流時吸收，酸酐的水化熱一部分借循環(huán)酸帶走，一部分傳給夾套水帶走，一部隨氣體進(jìn)入副吸收塔；從主吸收塔底部出風(fēng)口出來的未吸收完的五氧化二磷氣體，由副吸收塔頂部兩個稀噴頭噴灑稀酸逆流吸收，副吸收塔的作用與主吸收塔一樣，氣體從副塔頂部進(jìn)入酸霧吸收除霧系統(tǒng)；從主吸收塔底部流出的濃磷酸進(jìn)入濃酸槽，不符合濃度要求的次濃磷酸進(jìn)入次濃磷酸槽，通過循環(huán)酸泵進(jìn)入板式冷卻器冷卻至45~60°C，向主吸收塔供循環(huán)酸；從副吸收塔底部流出的稀磷酸進(jìn)入稀酸槽，通過循環(huán)酸泵進(jìn)入板式冷卻器冷卻至45~60°C，向主、副吸收塔和文氏管供循環(huán)酸，未吸收完的五氧化二磷氣體，一部分供塔噴頭噴酸吸收；一部供吸收塔頂部溢流槽的溢流吸收；[0019]當(dāng)在循環(huán)槽發(fā)現(xiàn)主吸收塔和副吸收塔出口酸由于磷未充分氧化，而出現(xiàn)紅酸和黃酸時，應(yīng)減少投磷量，然后根據(jù)情況在循環(huán)槽處緩慢加入一定量的雙氧水，約經(jīng)20~30分鐘系統(tǒng)循環(huán)，完全氧化酸色度正常后，再調(diào)整投磷量，濃磷酸槽的酸經(jīng)檢驗(yàn)合格后，送除雜處理槽。
[0020]以上所述的一級化學(xué)凈化方法是濃磷酸槽的磷酸經(jīng)循環(huán)酸泵的旁路酸管出酸進(jìn)除雜反應(yīng)槽，在保溫60~80°C情況下，根據(jù)砷含量加入1.3倍五硫化二磷反應(yīng)20~60分鐘脫砷除雜；反應(yīng)槽夾套加熱保溫是由燃燒塔產(chǎn)生的熱水，通過保溫管道供給；反應(yīng)完全后經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾，去除砷、氟、鉛、汞、鎘等對人體有害的元素，再鼓泡脫氣去除硫，除硫保持槽內(nèi)磷酸溫60~80°C，鼓泡40~90分鐘后降溫；若酸色不好，要加入雙氧水進(jìn)一步氧化脫色，然后打入結(jié)晶器進(jìn)行二級結(jié)晶凈化，濾渣經(jīng)熱水洗滌后甩干，用石灰中和，運(yùn)往廢料池排放，水洗清液返回磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0021]以上所述的二級結(jié)晶凈化方法是將一級化學(xué)凈化磷酸作為原料酸打至設(shè)有U型結(jié)晶管的結(jié)晶槽，將-15~0°C的鹽水打入U(xiǎn)型結(jié)晶管中，按原料酸重量的5~10%。將磷酸半水晶種投加至U型結(jié)晶管外壁，誘發(fā)結(jié)晶，晶體開始由U型結(jié)晶管表面向外成長，結(jié)晶層厚度逐漸增大，待晶層厚度達(dá)2~5cm時，停止通鹽水，排除液相，靜置15~30min使結(jié)晶面上的殘余液相滴盡，打開洗晶裝置，用超純水或上一次的稀酸成品洗滌晶柱表面及結(jié)晶槽殘余的液相并排盡，啟動紅外線加熱系統(tǒng)，使結(jié)晶器內(nèi)部的溫度呈梯度緩慢上升，晶層逐漸發(fā)汗熔融，分多時段接取融出的酸液作為多種純度規(guī)格的產(chǎn)品，即多級發(fā)汗。
[0022]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0023]1、本發(fā)明采用安全工磷燃燒技術(shù)，燃燒熔融原料黃磷由燃燒塔的底部進(jìn)入燃燒室，在低位熔磷槽中以水位差安全輸送，避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)線中用高壓泵或壓縮空氣將處于高危狀態(tài)下的熔融黃磷輸送到高位槽，然后再經(jīng)高壓噴射燃燒這一危險(xiǎn)的操作環(huán)節(jié)。
[0024]2、本方法采用稀磷酸對黃磷原料漂洗除雜預(yù)處理，有效地保證了電子酸原料的高純度；對黃磷燃燒所需的 空氣進(jìn)行凈化除濕、除雜，有效地避免空氣帶入水汽及粉塵引起的黃磷燃燒效果不理想及產(chǎn)品雜質(zhì)含量增高的問題。
[0025]4、本發(fā)明通過采用U型管作結(jié)晶載體，使結(jié)晶體懸掛在U型管上，在晶、液兩相分離時可使雜質(zhì)含量高的液相徹底排出，解決了以往直管結(jié)晶存在的晶、液分離不徹底造成產(chǎn)品品質(zhì)不高，提純效率較低的問題；
[0026]5、本發(fā)明通過結(jié)晶、多級熔融發(fā)汗，使磷酸逐步得到提純，達(dá)到電子級磷酸標(biāo)準(zhǔn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā) 明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0029]實(shí)施例1:
[0030]一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，將黃磷輸入盛有體積濃度為20%的稀磷酸的漂洗槽中，漂洗槽夾套熱水加熱，開啟循環(huán)漂洗泵10分鐘，反復(fù)漂洗黃磷，將溶于水的雜質(zhì)經(jīng)熱水浮選除去，開啟循環(huán)泵反復(fù)漂洗；開啟空氣洗滌塔，空氣經(jīng)洗滌塔中的磷酸洗滌除塵、除濕后進(jìn)入黃磷燃燒爐。
[0031]經(jīng)漂洗后的液態(tài)磷在磷計(jì)量槽一定的水位差條件下在燃燒塔底部不斷地供液態(tài)黃磷，潔凈空氣由塔下段的一個或多個進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)供給，液態(tài)黃磷與潔凈空氣充分燃燒，螺旋氣化管不斷地吸收黃磷燃燒熱，溫度不斷上升直至管內(nèi)的黃磷氣化成磷蒸汽，燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體借助尾部風(fēng)機(jī)造成的負(fù)壓1000OPa自塔頂進(jìn)入主吸收塔，部分黃磷燃燒熱被塔壁夾套水吸收，形成的熱水供液態(tài)黃磷保溫和結(jié)晶熔融時使用，部分黃磷燃燒熱隨燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體帶走，部分燃燒熱進(jìn)入主吸收塔。
[0032]黃磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體從主吸收塔頂部進(jìn)入，由三個酸噴頭噴灑稀酸和塔內(nèi)頂部溢流槽的大量溢流磷酸順流時吸收，酸酐的水化熱一部分借循環(huán)酸帶走，一部分傳給夾套水帶走，一部隨氣體進(jìn)入副吸收塔；從主吸收塔底部出風(fēng)口出來的未吸收完的五氧化二磷氣體，由副吸收塔頂部兩個稀噴頭噴灑稀酸逆流吸收，副吸收塔的作用與主吸收塔一樣，氣體從副塔頂部進(jìn)入酸霧吸收除霧系統(tǒng)；從主吸收塔底部流出的濃磷酸進(jìn)入濃酸槽，不符合濃度要求的次濃磷酸進(jìn)入次濃磷酸槽，通過循環(huán)酸泵進(jìn)入板式冷卻器冷卻至40°C，向主吸收塔供循環(huán)酸；從副吸收塔底部流出的稀磷酸進(jìn)入稀酸槽，通過循環(huán)酸泵進(jìn)入板式冷卻器冷卻至45°C，向主、副吸收塔和文氏管供循環(huán)酸，未吸收完的五氧化二磷氣體，一部分供塔噴頭噴酸吸收；一部供吸收塔頂部溢流槽的溢流吸收；
[0033]當(dāng)在循環(huán)槽發(fā)現(xiàn)主吸收塔和副吸收塔出口酸由于磷未充分氧化，而出現(xiàn)紅酸和黃酸時，應(yīng)減少投磷量，然后根據(jù)情況在循環(huán)槽處緩慢加入一定量的雙氧水，約經(jīng)20分鐘系統(tǒng)循環(huán)，完全氧化酸色度正常后，再調(diào)整投磷量。
[0034]濃磷酸槽的酸經(jīng)檢驗(yàn)合格后，濃磷酸槽的磷酸經(jīng)循環(huán)酸泵的旁路酸管出酸進(jìn)除雜反應(yīng)槽，在保溫60°C情況下，根據(jù)砷含量加入1.3倍五硫化二磷反應(yīng)20分鐘脫砷除雜；反應(yīng)槽夾套加熱保溫是由燃燒塔產(chǎn)生的熱水，通過保溫管道供給；反應(yīng)完全后經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾，去除砷、氟、鉛、汞、鎘等對人體有害的元素，再鼓泡脫氣去除硫，除硫保持槽內(nèi)磷酸溫60°C，鼓泡40分鐘后降溫；若`酸色不好，要加入雙氧水進(jìn)一步氧化脫色，然后打入結(jié)晶器進(jìn)行二級結(jié)晶凈化，濾渣經(jīng)熱水洗滌后甩干，用石灰中和，運(yùn)往廢料池排放，水洗清液返回磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0035]二級結(jié)晶凈化方法是將一級化學(xué)凈化磷酸作為原料酸打至設(shè)有U型結(jié)晶管的結(jié)晶槽，將_15°C的鹽水打入U(xiǎn)型結(jié)晶管中，按原料酸重量的5%。將磷酸半水晶種投加至U型結(jié)晶管外壁，誘發(fā)結(jié)晶，晶體開始由U型結(jié)晶管表面向外成長，結(jié)晶層厚度逐漸增大，待晶層厚度達(dá)2~5cm時，停止通鹽水，排除液相，靜置15min使結(jié)晶面上的殘余液相滴盡，打開洗晶裝置，用超純水或上一次的稀酸成品洗滌晶柱表面及結(jié)晶槽殘余的液相并排盡，啟動紅外線加熱系統(tǒng)，使結(jié)晶器內(nèi)部的溫度呈梯度緩慢上升，晶層逐漸發(fā)汗熔融，分四個時段接取融出的酸液作為多種純度規(guī)格的產(chǎn)品，即四級發(fā)汗。取每級熔融酸樣做ICP-MS檢測，將經(jīng)ICP-MS檢測各金屬雜質(zhì)指標(biāo)合格的酸打入調(diào)酸罐調(diào)節(jié)磷酸的溫度及濃度，第一級發(fā)汗磷酸作為原料酸循環(huán)使用，第二級、第三級、第四級發(fā)汗磷酸分別打入調(diào)酸罐調(diào)節(jié)磷酸的溫度40°C，濃度調(diào)至85%，即制得為三種純度規(guī)格的電子級磷酸產(chǎn)品。
[0036]實(shí)施例1各級發(fā)汗磷酸ICP-MS檢測結(jié)果
[0037]單位:ppb
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，其特征在于:包括黃磷漂洗、空氣凈化、燃燒、水合吸收、凈化工序，其特征在于:采用稀磷酸凈化黃磷與潔凈空氣燃燒，采用化學(xué)沉淀法對磷酸做初步凈化除雜，再采用結(jié)晶法對磷酸進(jìn)行深度凈化提得到電子級磷酸，具體操作步驟如下: A、黃磷漂洗:將黃磷輸入盛有體積濃度為20~70%的稀磷酸的漂洗槽中，開啟循環(huán)泵反復(fù)漂洗10~30分鐘； B、空氣凈化:開啟空氣洗滌塔，空氣經(jīng)洗滌塔中的磷酸洗滌除塵、除濕后進(jìn)入黃磷燃燒爐； C、燃燒:經(jīng)漂洗后的液態(tài)磷在磷計(jì)量槽一定的水位差條件下在燃燒塔底部不斷地供液態(tài)黃磷，潔凈空氣由塔下段的一個或多個進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)供給，液態(tài)黃磷與潔凈空氣充分燃燒，螺旋氣化管不斷地吸收黃磷燃燒熱，溫度不斷上升直至管內(nèi)的黃磷氣化成磷蒸汽，燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體借助尾部風(fēng)機(jī)造成的負(fù)壓10000~15000Pa自塔頂進(jìn)入主吸收塔，部分黃磷燃燒熱被塔壁夾套水吸收，形成的熱水供液態(tài)黃磷保溫和結(jié)晶熔融時使用，部分黃磷燃燒熱隨燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體帶走，部分燃燒熱進(jìn)入下一工序； D、水合吸收:用稀磷酸通過兩步法水合吸收五氧化二磷氣體； E、一級化學(xué)凈化:采用五硫化二磷脫砷、鼓泡脫氣去除硫和雙氧水脫色； F、二級結(jié)晶凈化:采用U型結(jié)晶器結(jié)晶、洗晶和熔融，取熔融酸樣做ICP-MS檢測，將經(jīng)ICP-MS檢測各金屬 雜質(zhì)指標(biāo)合格的酸打入調(diào)酸罐調(diào)節(jié)磷酸的溫度及濃度，磷酸溫調(diào)至40°C以上以確保無磷酸晶體殘余，根據(jù)需要調(diào)節(jié)濃度后進(jìn)行包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，其特征在于:所述的兩步法水合吸收方法是:黃磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷氣體從主吸收塔頂部進(jìn)入，由三個酸噴頭噴灑稀酸和塔內(nèi)頂部溢流槽的大量溢流磷酸順流時吸收，酸酐的水化熱一部分借循環(huán)酸帶走，一部分傳給夾套水帶走，一部隨氣體進(jìn)入副吸收塔；從主吸收塔底部出風(fēng)口出來的未吸收完的五氧化二磷氣體，由副吸收塔頂部兩個稀噴頭噴灑稀酸逆流吸收，副吸收塔的作用與主吸收塔一樣，氣體從副塔頂部進(jìn)入酸霧吸收除霧系統(tǒng)；從主吸收塔底部流出的濃磷酸進(jìn)入濃酸槽，不符合濃度要求的次濃磷酸進(jìn)入次濃磷酸槽，通過循環(huán)酸泵進(jìn)入板式冷卻器冷卻至45-60°C，向主吸收塔供循環(huán)酸；從副吸收塔底部流出的稀磷酸進(jìn)入稀酸槽，通過循環(huán)酸泵進(jìn)入板式冷卻器冷卻至45~60°C，向主、副吸收塔和文氏管供循環(huán)酸，未吸收完的五氧化二磷氣體，一部分供塔噴頭噴酸吸收；一部供吸收塔頂部溢流槽的溢流吸收； 當(dāng)在循環(huán)槽發(fā)現(xiàn)主吸收塔和副吸收塔出口酸由于磷未充分氧化，而出現(xiàn)紅酸和黃酸時，應(yīng)減少投磷量，然后根據(jù)情況在循環(huán)槽處緩慢加入一定量的雙氧水，經(jīng)20~30分鐘系統(tǒng)循環(huán)，完全氧化酸色度正常后，再調(diào)整投磷量，濃磷酸槽的酸經(jīng)檢驗(yàn)合格后，送除雜處理槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，其特征在于:所述的一級化學(xué)凈化方法是濃磷酸槽的磷酸經(jīng)循環(huán)酸泵的旁路酸管出酸進(jìn)除雜反應(yīng)槽，在保溫60~80°C情況下，根據(jù)砷含量加入1.3倍五硫化二磷反應(yīng)20~60分鐘脫砷除雜；反應(yīng)槽夾套加熱保溫是由燃燒塔產(chǎn)生的熱水，通過保溫管道供給；反應(yīng)完全后經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾，去除砷、氟、鉛、汞、鎘等對人體有害的元素，再鼓泡脫氣去除硫，除硫保持槽內(nèi)磷酸溫60~80°c，鼓泡40~90分鐘后降溫；若酸色不好，要加入雙氧水進(jìn)一步氧化脫色，然后打入結(jié)晶器進(jìn)行二級結(jié)晶凈化，濾渣經(jīng)熱水洗滌后甩干，用石灰中和，運(yùn)往廢料池排放，水洗清液返回磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U型管結(jié)晶生產(chǎn)電子級磷酸的方法，其特征在于:所述的二級結(jié)晶凈化方法是將一級化學(xué)凈化磷酸作為原料酸打至設(shè)有U型結(jié)晶管的結(jié)晶槽，將-15~(TC的鹽水打入U(xiǎn)型結(jié)晶管中，按原料酸重量的5~10%。將磷酸半水晶種投加至U型結(jié)晶管外壁，誘發(fā)結(jié)晶，晶體開始由U型結(jié)晶管表面向外成長，結(jié)晶層厚度逐漸增大，待晶層厚度達(dá)2~5cm時，停止通鹽水，排除液相，靜置15~30min使結(jié)晶面上的殘余液相滴盡，打開洗晶裝置，用超純水或上一次的稀酸成品洗滌晶柱表面及結(jié)晶槽殘余的液相并排盡，啟動紅外線加熱系統(tǒng)，使結(jié)晶器內(nèi)部的溫度呈梯度緩慢上升，晶層逐漸發(fā)汗熔融，分多時段接取融出的酸液作為多種純 度規(guī)格的產(chǎn)品，即多級發(fā)汗。
【文檔編號】C01B25/20GK103754847SQ201310744582
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】林軍, 吳小海, 蘇杰文, 王文營 申請人:廣西明利化工有限公司