本發(fā)明涉及一種脫除濕法稀磷酸中重金屬的技術(shù)。屬于磷化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,二水物濕法萃取生產(chǎn)磷酸工藝流程為脫硫—澄清—濃縮—脫重金屬(以As計(jì))—清酸過濾—脫氟,所得磷酸用于后續(xù)加工。但在脫重金屬試生產(chǎn)中,存在反應(yīng)后濃磷酸非常粘稠,壓濾生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)能力,難以滿足生產(chǎn)負(fù)荷要求;壓濾運(yùn)行周期時(shí)間短、清液出酸量衰減較快,所形成的濾餅呈膠狀體,導(dǎo)致卸渣困難,過濾清理過于頻繁,各種消耗較高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供一種脫除濕法稀磷酸中重金屬的技術(shù),是利用硫化鈉與稀磷酸中重金屬離子結(jié)合生成難溶化合物,并沉淀下來,從而實(shí)現(xiàn)濕法稀磷酸凈化重金屬離子的目的,滿足生產(chǎn)高濃度磷肥、水溶肥及工業(yè)級(jí)磷酸鹽產(chǎn)品的要求。
本發(fā)明脫除濕法稀磷酸中重金屬的技術(shù),其特征在于利用硫化鈉與稀磷酸中重金屬離子結(jié)合生成難溶化合物,并沉淀下來,實(shí)現(xiàn)濕法稀磷酸凈化重金屬離子的目的,滿足生產(chǎn)高濃度磷肥、水溶肥及工業(yè)級(jí)磷酸鹽產(chǎn)品的要求。
其中使用的稀酸化學(xué)成分分析如表1。
表1稀磷酸化學(xué)組分分析(%)
所述濕法磷酸脫重溫度為40~80℃,反應(yīng)時(shí)間20~160min,攪拌速率20~80r/min。
所述硫化鈉加入量為理論量的2-10倍。
本發(fā)明采用化學(xué)法脫除稀磷酸中的砷和重金屬(以Pb計(jì))。根據(jù)重金屬、As3+與S2-生成難溶化合物的特征,于磷酸中加入Na2S溶液,在一定溫度、一定攪拌下生成硫化物沉淀,經(jīng)過濾分離獲得低鉛和低砷稀磷酸。
主要化學(xué)反應(yīng)式為:
Pb2++S2-=PbS↓
2As3++3S2-=As2S3↓
2H++S2-=H2S↑
Na++SiF6-=NaSiF6↓
本發(fā)明具有以下優(yōu)勢與創(chuàng)新之處:
(1)采用沉淀法濕法稀磷酸脫重技術(shù)可以在稀磷酸中重金屬的凈化,滿足后續(xù)原料用酸指標(biāo)要求;
(2)沉淀以硫化砷形式存在,磷的回收率達(dá)到99%以上;
(3)在稀磷酸中脫除重金屬解決了濃磷酸脫重過濾難題。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)是利用藥劑與稀磷酸中重金屬離子結(jié)合生成難溶化合物,并沉淀下來,從而實(shí)現(xiàn)濕法稀磷酸脫除重離子的目的,滿足生產(chǎn)高濃度磷肥、水溶肥等產(chǎn)品的要求。
實(shí)施例1
取稀磷酸10噸于陳化槽中,加入濕法磷酸脫重藥劑硫化鈉,用量為5倍,磷酸溫度為55℃,反應(yīng)時(shí)間56min,攪拌速率37r/min。經(jīng)處理后濕法磷酸重金屬脫(以As計(jì))含量約為7.5ppm,P2O5回收率達(dá)99.8%。
其中稀酸化學(xué)成分分析如下表。
稀磷酸化學(xué)組分分析(%)
實(shí)施例2
取稀磷酸10噸于陳化槽中,加入濕法磷酸脫重藥劑硫化鈉,用量為7倍,磷酸溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間98min,攪拌速率46r/min。經(jīng)處理后濕法磷酸重金屬脫(以As計(jì))含量約為7.7ppm,P2O5回收率達(dá)99.9%。其中稀磷酸化學(xué)成分與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明方法脫除濕法磷酸中重金屬離子穩(wěn)定,反應(yīng)條件簡單、工藝流程短、藥劑來源廣泛、處理成本低、P2O5回收率高等特點(diǎn)。經(jīng)處理后濕法磷酸重金屬(以As計(jì))含量約為7~8ppm,滿足后續(xù)磷化工產(chǎn)品的要求,P2O5回收率高于99%。
實(shí)施例3
取稀磷酸10噸于陳化槽中,加入濕法磷酸脫重藥劑硫化鈉,用量為3倍,磷酸溫度為60℃,反應(yīng)時(shí)間120min,攪拌速率26r/min。經(jīng)處理后濕法磷酸重金屬脫(以As計(jì))含量約為7.3ppm,P2O5回收率達(dá)99.7%。其中稀磷酸化學(xué)成分與實(shí)施例1相同。