專利名稱：一種含磷酸和亞磷酸廢液直接利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工行業(yè)中工業(yè)廢液的利用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種含磷酸和亞磷酸廢
液直接的利用的方法。
背景技術(shù)：
含磷酸和亞磷酸廢液為黃磷在采用水相氧化法精制脫砷生產(chǎn)低砷過程中產(chǎn)生的含砷廢液。目前在實際工業(yè)生產(chǎn)中，廢液主要送至普鈣車間用于配酸生產(chǎn)普鈣，這樣做雖然可消除含砷廢液對環(huán)境的污染，達到部分回收和利用廢液中有價磷的目的，但因普鈣的附加值不高，資源利用價值難以體現(xiàn)；另一方面，近年來隨著高濃度磷肥的快速發(fā)展，普鈣產(chǎn)品已逐步被淘汰，因而在黃磷脫砷裝置籌建附近已難以找到相應(yīng)的普f丐配套生產(chǎn)裝置，這也給黃磷脫砷廢液的回收利用帶來困難。 由于廢液中含有12 16%的亞磷酸、14 16%的正磷酸，如不加以有效利用，不僅造成磷資源的浪費，而且會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此研究開發(fā)含磷酸和亞磷酸廢液的利用方法對保護環(huán)境、綜合利用工業(yè)廢棄資源具有重要意義。 關(guān)于含亞磷酸和正磷酸廢液的直接利用的相關(guān)研究和利用方法未見有報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝流程簡單，操作容易、安全、磷回收率高、可實現(xiàn)廢物綜合利用的一種廢液利用方法。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的含磷酸和亞磷酸廢液為黃磷精制脫砷過程產(chǎn)生的反應(yīng)廢液，廢液采用五硫化二磷沉淀脫砷后，采用堿或碳酸鹽中和，然后蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、分離得到正磷酸鹽后，母液進行二次蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、分離得到亞磷酸鹽產(chǎn)品。具體方法如下 將含磷酸和亞磷酸廢液在攪拌條件下，加熱至70 9(TC，加入脫砷劑五硫化二磷，其占廢液質(zhì)量的百分比為0. 08 0. 1%，在攪拌速度300rpm，溫度70 9(TC的恒溫條件下反應(yīng)1 1. 5h，反應(yīng)完畢后冷卻，靜置16 24h后真空抽濾，濾液用堿或碳酸鹽在溫度20 8(TC條件下中和并調(diào)節(jié)溶液的終點ra值至4 9，然后恒溫反應(yīng)0. 5 1. 0小時后，經(jīng)真空二次蒸發(fā)濃縮、分步冷卻結(jié)晶，分離即得到磷酸鹽和亞磷酸鹽產(chǎn)品。
磷酸鹽產(chǎn)品是磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二氨；亞磷酸鹽產(chǎn)品是亞磷酸氫二鈉、亞磷酸二氫鉀、亞磷酸氫二氨。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點 1、生產(chǎn)裝置簡易，工藝處理過程簡單，操作容易、安全； 2、磷回收率高，在有效利用磷的同時，減少了磷對環(huán)境的污染； 3、生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品附加值高，該發(fā)明具有很好的經(jīng)濟實用性。
具體實施方式

實施例1 : 在燒杯中加入含As265卯m、 H3P0314. 75%、 H3P0415. 62%廢液400克，升溫至85°C 后，加入五硫化二磷0. 4克，于85°C的條件下恒溫攪拌反應(yīng)1. 0小時，冷卻，靜置18h后真 空抽濾。濾液升溫至6(TC時在攪拌條件下用氫氧化鈉溶液中和并調(diào)節(jié)溶液的ra值至8. 5， 在此條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)0. 5h，反應(yīng)完畢后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮至溶液量為180克時、冷 卻結(jié)晶，分離，干燥得到磷酸氫二鈉(Na2HP04 12H20)產(chǎn)品226克。分離后的母液進行二次 真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，干燥到亞磷酸氫二鈉(Na2HP03 5H20)產(chǎn)品157克。產(chǎn)品經(jīng)分析 磷酸氫二鈉產(chǎn)品達到HG/T 2965-2000磷酸氫二鈉一等品指標(biāo)要求，亞磷酸氫二鈉產(chǎn)品中 Na2HP03 5H20含量為98. 82% 。其中攪拌速度300rpm。
實施例2: 在燒杯中加入含As265卯m、 H3P0314. 75%、 H3P0415. 62%廢液400克，升溫至90°C 后，加入五硫化二磷0. 36克，于90°C的條件下恒溫攪拌反應(yīng)1. 5小時，冷卻，靜置24h后真
空抽濾。濾液升溫至7crc時在攪拌條件下用碳酸鈉溶液中和并調(diào)節(jié)溶液的ra值至8. 0時，
在此條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)1. Oh，反應(yīng)完畢后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮至溶液量為180克后、冷 卻結(jié)晶，分離，干燥到磷酸氫二鈉產(chǎn)品225克。分離后的母液進行二次真空蒸發(fā)濃縮，冷卻 結(jié)晶，干燥到亞磷酸氫二鈉產(chǎn)品158克。產(chǎn)品經(jīng)分析磷酸氫二鈉產(chǎn)品達到HG/T 2965-2000 磷酸氫二鈉一等品指標(biāo)要求，亞磷酸氫二鈉產(chǎn)品中Na2HP03 5H20含量為98. 82% 。其中攪 拌速度300rpm。
實施例3: 在燒杯中加入含As265卯m、 H3P0314. 75%、 H3P0415. 62%廢液400克，升溫至85°C 后，加入五硫化二磷0. 38克，于85°C的條件下恒溫攪拌反應(yīng)1. 0小時，冷卻，靜置18h后真
空抽濾。濾液升溫至85t:時在攪拌條件下用氫氧化鉀溶液中和并調(diào)節(jié)溶液的ra值至4. 5
時，在此條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)1. Oh，反應(yīng)完畢后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮至溶液量為150克 時、冷卻結(jié)晶，分離，干燥到磷酸二氫鉀產(chǎn)品78克。分離后的母液進行二次真空蒸發(fā)濃縮， 冷卻結(jié)晶，干燥到亞磷酸二氫鉀產(chǎn)品93克。產(chǎn)品經(jīng)分析磷酸二氫鉀產(chǎn)品達到HG 2321-92磷酸 二氫鉀一等品指標(biāo)要求，亞磷酸二氫鉀產(chǎn)品中KH2P03含量為91. 49% 。其中攪拌速度300rpm。
實施例4: 在燒杯中加入含As265卯m、 H3P0314. 75%、 H3P0415. 62%廢液400克，升溫至90°C 后，加入五硫化二磷0. 32克，于90°C的條件下恒溫攪拌反應(yīng)1. 5小時，冷卻，靜置24h后真 空抽濾。濾液升溫至8(TC時在攪拌條件下用碳酸鉀溶液中和并調(diào)節(jié)溶液的ra值至5. 0時， 在此條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)0. 5h，反應(yīng)完畢后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮至溶液量為150克后、冷 卻結(jié)晶，分離，干燥到磷酸二氫鉀產(chǎn)品79克。分離后的母液進行二次真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié) 晶，干燥到亞磷酸二氫鉀產(chǎn)品92克。產(chǎn)品經(jīng)分析磷酸二氫鉀產(chǎn)品達到HG 2321-92磷酸二 氫鉀一等品指標(biāo)要求，亞磷酸二氫鉀產(chǎn)品中KH^03含量為90. 82%。其中攪拌速度300rpm。
實施例5: 在燒杯中加入含As265卯m、 H3P0314. 75%、 H3P0415. 62%廢液400克，升溫至85°C 后，加入五硫化二磷0. 4克，于85°C的條件下恒溫攪拌反應(yīng)1. 0小時，冷卻，靜置18h后真
空抽濾。濾液在室溫及攪拌條件下用氨水中和并調(diào)節(jié)溶液的ra值至8. 5時，在此條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)O. 5h，反應(yīng)完畢后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮至溶液量為140克后、冷卻結(jié)晶，分離， 干燥到磷酸氫二銨[(NH4)2HP0J產(chǎn)品70克。分離后的母液進行二次真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié) 晶，干燥到亞磷酸氫二銨[(NH4)2HP03]產(chǎn)品98克。產(chǎn)品經(jīng)分析磷酸氫二銨產(chǎn)品質(zhì)量達到 GB10205-2001磷酸二銨一等品指標(biāo)要求，亞磷酸氫二銨產(chǎn)品中(NH4)2HP03含量為84. 69% 。 其中攪拌速度300rpm。
實施例6 : 在燒杯中加入含As265卯m、 H3P0314. 75%、 H3P0415. 62%廢液400克，升溫至90°C 后，加入五硫化二磷0. 34克，于90°C的條件下恒溫攪拌反應(yīng)1. 5小時，冷卻，靜置24h后
真空抽濾。濾液在室溫及攪拌條件下用碳酸氫銨中和并調(diào)節(jié)溶液的ra值至9. 0時，在此
條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)O. 5h，反應(yīng)完畢后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮至溶液量為140克后、冷卻結(jié) 晶，分離，干燥到磷酸氫二銨[(NH4)2HP0J產(chǎn)品69克。分離后的母液進行二次真空蒸發(fā)濃 縮，冷卻結(jié)晶，干燥到亞磷酸氫二銨[(NH4)2HP03]產(chǎn)品97克。產(chǎn)品經(jīng)分析磷酸氫二銨產(chǎn)品 質(zhì)量達到GB10205-2001磷酸二銨一等品指標(biāo)要求，亞磷酸氫二銨產(chǎn)品中(NH4)2HP03含量為 83.75%。其中攪拌速度300rpm。
權(quán)利要求
一種含磷酸和亞磷酸廢液直接利用的方法，其特征是將黃磷精制脫砷過程產(chǎn)生的含磷酸和亞磷酸廢液在攪拌條件下，加熱至70～90℃，加入脫砷劑五硫化二磷，其占廢液質(zhì)量的百分比為0.08～0.1％，在攪拌速度300rpm，溫度70～90℃的恒溫條件下攪拌反應(yīng)1～1.5h，反應(yīng)完畢后冷卻，靜置16～24h后真空抽濾，濾液用堿或碳酸鹽在溫度20～80℃條件下中和并調(diào)節(jié)溶液的終點PH值至4～9，然后恒溫反應(yīng)0.5～1.0小時后，溶液經(jīng)真空蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，分離，干燥得到磷酸氫二鈉；分離后的母液進行真空二次蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，分離，干燥得到亞磷酸鹽產(chǎn)品。
2. 權(quán)利要求1所述的含磷酸和亞磷酸廢液直接利用的方法，其特征是所述的堿為氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種。
3. 權(quán)利要求1所述的含磷酸和亞磷酸廢液直接利用的方法，其特征是所述的碳酸鹽為碳酸氫銨、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種。
4. 權(quán)利要求1所述的含磷酸和亞磷酸廢液直接利用的方法，其特征是所述的攪拌速度為300rpm。
全文摘要
本發(fā)明是一種含磷酸和亞磷酸廢液的直接利用方法。該方法是將含有亞磷酸和正磷酸的工業(yè)黃磷精制脫砷廢液經(jīng)五硫化二磷脫砷后，直接中和得到磷酸鹽和亞磷酸鹽的混合溶液體系，然后依據(jù)磷酸鹽和亞磷酸鹽的溶解度差異，采用分步結(jié)晶法濃縮結(jié)晶、分離得到正磷酸鹽和亞磷酸鹽產(chǎn)品。該工藝具有處理過程簡單，操作容易、安全、磷回收率高、可實現(xiàn)廢物綜合利用等特點。
文檔編號C02F9/04GK101786744SQ20101011980
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者李國斌, 查坐統(tǒng), 蘇毅 申請人:昆明理工大學(xué)