湿法磷酸中有机物的脱除方法

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湿法磷酸净化技术及发展

湿法磷酸净化技术及发展

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是指利用化学方法将磷酸废水中的磷酸化合物进行分离和处理的一种环保技术。

随着环保意识的增强和政府对环境保护的重视,湿法磷酸净化技术在近年来得到了广泛的关注和应用。

本文将从湿法磷酸净化技术的原理、发展现状和未来趋势进行介绍和分析。

一、湿法磷酸净化技术的原理湿法磷酸净化技术主要包括沉淀法、结晶法、草酸法和离子交换法等方法。

沉淀法是目前应用最广泛的一种方法。

其原理是将磷酸废水中的磷酸化合物与适当的金属离子,如铁、铝等金属离子,反应生成沉淀物,然后通过过滤或沉淀把沉淀物分离出来,从而达到净化磷酸废水的目的。

结晶法是通过调节磷酸废水中的温度和浓度,使磷酸化合物结晶析出,然后通过过滤等工艺将其分离。

草酸法是利用草酸盐与磷酸化合物生成沉淀,离子交换法则是通过离子交换树脂将磷酸化合物吸附并分离出来。

目前,湿法磷酸净化技术在磷化工、磷矿提取、焦化、冶金、玻璃、有色金属和印染等行业得到了广泛的应用。

在磷肥生产过程中,大量的磷酸废水需要进行处理,湿法磷酸净化技术为解决这一问题提供了有效的技术手段。

在磷矿提取中,湿法磷酸净化技术可以有效地净化含磷废水,降低环境污染。

在焦化和冶金行业,利用湿法磷酸净化技术可以有效地处理含磷废水,降低对水环境的影响。

在玻璃、有色金属和印染行业,湿法磷酸净化技术也发挥了重要作用。

近年来,随着环保要求的提高,我国对湿法磷酸净化技术的研究和应用开始得到重视。

一些大型磷化工企业纷纷投入资金进行湿法磷酸净化技术的研发和应用,取得了一定的成果。

一些科研院所和高校也对湿法磷酸净化技术进行了深入研究,提出了一些新的方法和技术。

这些都为湿法磷酸净化技术的发展奠定了基础。

随着科技的不断进步和环保要求的提高,湿法磷酸净化技术将会迎来更广阔的发展空间。

针对湿法磷酸净化技术中存在的一些问题,如成本较高、操作复杂等,科研人员将会继续深入研究和改进,寻求更经济、高效的处理方法。

随着环保法规的不断完善和执行力度的加大,企业将会更加重视湿法磷酸净化技术的研究和应用,推动其产业化发展。

净化湿法磷酸

净化湿法磷酸

净化湿法磷酸
湿法磷酸生产过程中,会产生大量的废水和废气,其中含有大量的磷酸盐和有机物质,如果不进行有效的处理,将会对环境造成严重的污染。

因此,净化湿法磷酸成为了必要的措施。

对于废水的处理,可以采用生物法、化学法和物理法等多种方法。

其中,生物法是一种较为常见的处理方式,通过将废水引入生物反应器中,利用微生物的代谢作用将有机物质分解为无害物质,同时将磷酸盐转化为沉淀物,最终达到净化的目的。

化学法则是通过添加化学药剂,使废水中的有机物质和磷酸盐发生化学反应,形成沉淀物,从而达到净化的效果。

物理法则是通过物理手段,如过滤、沉淀、吸附等,将废水中的污染物质分离出来,达到净化的目的。

对于废气的处理,可以采用吸附、洗涤、燃烧等多种方法。

其中,吸附法是将废气通过吸附剂,如活性炭、分子筛等,将有害气体吸附下来,达到净化的效果。

洗涤法则是将废气通过喷淋水或化学药剂,使有害气体与水或药剂发生反应,从而达到净化的效果。

燃烧法则是将废气通过高温燃烧,将有害气体转化为无害气体,达到净化的效果。

除了以上的处理方法,还可以采用节能减排的技术,如回收利用废水中的热能、采用高效节能的设备等,从源头上减少废水和废气的产生,达到净化的目的。

净化湿法磷酸是一项必要的工作,需要采用多种处理方法,从不同角度入手,达到最终的净化效果。

同时,也需要加强对环保意识的宣传和教育,提高企业和员工的环保意识,共同保护我们的环境。

湿法磷酸净化萃取结晶杂质在线脱除工艺研究

湿法磷酸净化萃取结晶杂质在线脱除工艺研究

湿法磷酸净化萃取结晶杂质在线脱除工艺研究摘要:湿法磷酸精制过程中,由于杂质富集,在萃取过程产生大量的结晶状固体垢层,堵塞管道和设备,造成工艺运行异常,为了高效脱除杂质垢层,经实验结果显示钼酸钠在氟硅酸中配比在0.688%,反应温度在80℃,反应时间在8小时垢样溶解率最优。

关键词:湿法磷酸;湿法磷酸净化;萃余酸磷酸作为作为基础化工原料,在化工领域使用较为广泛。

目前磷酸主要采用热法磷酸和湿法磷酸,随着磷矿品位降低,采用湿法磷酸成为制酸主要工艺,湿法磷酸较热法磷酸存在杂质含量高典型特点,因此湿法磷酸净化工艺是提高磷酸高值化必经工艺路线。

在湿法磷酸净化过程由于杂质富集造成工艺管线和设备结垢堵塞严重,成为制约装置运行关键,因此开发一种在线化学清洗工艺显得尤为重要,本文利用装置副产氟硅酸和添加一定量的分散剂作为除垢药剂,采用在线循环除垢的,得到较好的效果。

1实验部分(四号黑体,段前段后各空一行)1.1原料来源于组成宜都兴发湿法磷酸精制垢样,是在溶剂萃取法对湿法磷酸萃取净化过程中产生的含磷固渣,其主要成分见表1。

材料准备:宜都兴发副产氟硅酸17%,比重1.16g/ml。

表1 萃余酸固体渣的主要成分(%)组分编号化合物名称质量百分比/%1氟硅酸钠18.5-20.02二氧化硅15.5-16.53氟硅酸 6.5-7.54磷酸盐/磷酸三钠1.0-1.55三氧化二铝*微量6氧化镁*微量7水55.0-58.01.2主要试剂铂金坩埚、DK-S24电热恒温水浴锅、BSA224S电子天平、G4玻璃砂芯坩埚、SHZ-95B循环水式真空泵、S312变频调速电动搅拌器[2]、PE800ICP分析仪。

1.3实验方法和步骤1.3.1实验条件取1000ml浓度为17%的氟硅酸溶液,按照不同添加质量2g、4g、6g、8g、10g钼酸钠,即配比为0.172%、0.344%、0.561%、0.688%、0.860%,再加入阻垢剂5ml阻垢剂进行配置成需要的除垢剂。

湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析

湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析

湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析湿法净化磷酸装置是一种用于清除结垢和净化磷酸的重要设备。

在磷化工生产中,磷酸装置的结垢问题一直是制约装置运行和产品质量的关键因素。

利用湿法净化磷酸装置清除结垢是一项具有重要意义的技术工作。

本文将对湿法净化磷酸装置清除结垢的技术进行深入分析。

一、湿法净化磷酸装置的结垢问题在磷酸装置的运行过程中,由于磷酸的成分和工艺条件的影响,容易产生结垢问题。

结垢的形成主要是由于磷酸中含有硅酸盐、铁铝盐等杂质物质,以及磷酸溶液的酸性,使得这些杂质物质逐渐沉淀在装置内管道、设备表面和反应器内壁上,形成结垢。

结垢会导致装置运行不畅,降低传热效率,甚至影响产品质量,因此需要定期进行清除。

1. 清洗剂的选择清除磷酸装置结垢的第一步是选择合适的清洗剂。

一般来说,用于清除磷酸装置结垢的清洗剂应具有一定的腐蚀性和溶解性,能够有效去除结垢并不会对装置材料产生腐蚀。

常用的清洗剂包括盐酸、硝酸、甲酸等,但由于磷酸具有较强的还原性,使用过于强酸的清洗剂会引起磷酸装置的腐蚀,因此在选择清洗剂时需要慎重考虑。

2. 清洗工艺清洗磷酸装置结垢的工艺一般分为机械清洗和化学清洗两种方式。

机械清洗主要是利用高压水或钢丝刷等手段对结垢进行物理冲刷和刮除,能够有效去除结垢,但不适用于对结垢厚度较大或难以接触部位的清洗。

化学清洗则是采用清洗剂对结垢进行溶解和去除,能够使得结垢溶解并易于清除,适用于对复杂结构和难以接触部位的清洗。

综合考虑,一般采用机械清洗和化学清洗相结合的方式进行磷酸装置结垢的清洗工艺。

3. 清洗设备清洗磷酸装置结垢需要使用专门的清洗设备。

常用的清洗设备包括清洗管道、清洗喷嘴、清洗泵等,用于向装置内部输送清洗剂和清洗介质,进行结垢的清洗。

选择合适的清洗设备能够提高清洗效率,降低清洗成本,保证清洗效果。

4. 清洗过程清洗磷酸装置结垢的过程一般包括准备、清洗、冲洗、检查和保养等步骤。

在清洗过程中,需要注意对清洗剂的使用浓度、温度、清洗时间和清洗介质的流速等参数进行控制,避免对装置产生不利影响。

15万吨湿法磷酸生产工艺-萃取和过滤工艺

15万吨湿法磷酸生产工艺-萃取和过滤工艺

15万吨湿法磷酸生产工艺-萃取和过滤工艺1. 引言湿法磷酸生产工艺是一种重要的磷酸生产方式,可以有效利用磷矿资源,生产高纯度的磷酸产品。

其中,萃取和过滤工艺是湿法磷酸生产中的关键步骤。

本文将对15万吨湿法磷酸生产工艺的萃取和过滤工艺进行详细介绍和分析。

2. 萃取工艺2.1 萃取原理湿法磷酸生产中的萃取工艺主要利用了有机相和水相之间的分配系数差异实现磷酸的分离提纯。

一般采用有机溶剂(如一元醇、二元醇等)作为萃取剂,将含磷酸的水相与有机相进行接触,通过磷酸在两相之间的分配来实现提取。

2.2 萃取步骤萃取工艺一般包括以下几个步骤:•摇瓶实验:通过摇瓶实验确定最佳的有机相溶剂和萃取条件,确定最佳的平衡条件。

•萃取塔操作:将萃取塔内的有机相和水相进行充分接触,使磷酸从水相迁移到有机相中。

•有机相净化:对提取后的有机相进行净化,去除杂质和有机副产物。

•萃取剂再生:对用过的萃取相进行再生处理,以回收有机相和磷酸。

2.3 萃取设备常用的萃取设备包括:•萃取塔:用于实现有机相和水相之间的接触和物质的传递。

•分相器:用于分离提取后的有机相和水相。

•再生设备:用于实现萃取剂的再生和回收。

3. 过滤工艺3.1 过滤原理湿法磷酸生产中的过滤工艺主要利用了固液分离的原理,将磷酸浆液中的固体颗粒分离出来,获得纯净的液体产品。

传统的过滤方式包括真空过滤、压力过滤、压榨过滤等。

3.2 过滤步骤过滤工艺一般包括以下几个步骤:•筛选预处理:对带有颗粒的磷酸浆液进行筛选预处理,去除大颗粒杂质。

•过滤装置操作:将浆液通过过滤装置进行过滤操作,将固体颗粒分离出来。

•滤饼处理:对过滤后的固体颗粒进行滤饼处理,去除其中的含水率和其它杂质。

•滤液回收:将过滤后的纯净液体产品进行收集和回收利用。

3.3 过滤设备常用的过滤设备包括:•过滤机:常见的过滤机有真空过滤机和压榨过滤机,可根据生产需求选择合适的过滤机型号和规格。

•滤饼处理设备:用于对过滤后的固体颗粒进行滤饼处理,去除其中的含水率和杂质。

湿法磷酸的净化

湿法磷酸的净化

湿法磷酸的净化包括两个方面内容:(1)除去湿法磷酸中生成的淤渣,提高磷酸质量并消除商品磷酸在贮存、运输中带来的麻烦;(2)根据湿法磷酸后加工产品需要除去溶解在磷酸中的部分或全部杂质。

用以生产工业级、饲料级或食品级磷酸盐。

湿法磷酸中需要除去的主要杂质是氟、硫酸根、铁、铝、镁、硅、钙等。

有的湿法磷酸还含有微量的有害重金属如砷、铅、镉等。

对这些杂质,应根据饲料或食而级磷酸盐的不同要求,对湿法磷酸进行相应的净化处理。

常用的方法有:(1)化学沉淀法加入一定量的沉淀剂,使杂质沉淀出来,这是湿法稀磷酸脱氟或除去各种有害重金属普遍采用的方法之一。

代表性方法有中和沉淀法或硫化物沉淀法。

(2)有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法是基于磷酸可溶于有机溶剂中,而其他杂质则不被萃出,从而使磷酸与杂质分离而达到净化。

(3)溶剂沉淀法此法采用一种可与水完全混溶的水溶性的有机溶剂,过量地加到湿法磷酸中,再加入一定量的碱金属盐或铵盐,使杂质沉淀析出,经蒸馏回收有机溶剂,馏余液即为净化磷酸。

(4)离子交换法用强酸性离子交换树脂处理湿法磷酸,能够除去其中大部分阳离子杂质。

还有一种方法是将磷矿用过量磷酸分解,滤去不溶物,再将冷却结晶,将结晶分离,洗涤后溶解于水,通入H型阳离子交换树脂塔中,可制得精制磷酸。

(5)结晶法此法是将萃取液中溶质结晶析出的方法。

(6)浓缩净化法湿法磷酸被加热到一定程度后,氟大部分呈气态氟化物(SiF4、HF)逸出。

若加入活性硅并通入饱和蒸汽,会增加氟逸出量。

而杂质多以焦磷酸盐或偏磷酸盐形式沉淀出来。

过滤即可除法。

(7)其它净化方法有电渗析法、吸附法、磷矿焙烧法、磷化物水解法等。

从近几年开发的湿法磷酸净化技术来看,主要有以下几种方法应用的较多1.溶剂萃取法2.结晶法3.离子交换法及电渗析法4.沉淀法或多硫化物沉淀法5.浓缩法除上述单独或复合的方法外,对除去湿法磷酸中的特定杂质也正在研究之中。

如有机物的除去,有用活性炭、活性硅、活性白土、阴离子交换树脂等为吸附剂,也有用溶剂萃取法及氢化脱色法等,其中湿法磷酸中研究最多,也最活跃的是提取回收Cd,U,V等元素。

湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析

湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析

湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析磷酸湿法净化技术是目前广泛应用于化工、冶金和环保等多个领域的一种处理磷酸尾气的方法,主要原理是将含磷尾气排放到湿法净化系统中进行吸收、反应、沉淀等一系列化学过程,以达到净化效果。

然而,在长时间运行后,磷酸湿法净化装置中往往会出现结垢、堵塞等问题,需要采取有效措施进行清除和预防。

磷酸湿法净化装置中经常会出现结垢的问题,这主要是因为磷酸尾气中含有大量的杂质、固体颗粒和有机物,这些杂质在反应过程中会逐渐沉积在设备管道和反应塔内部,形成沉积层,故而阻碍了磷酸溶液的顺畅流动,导致结垢现象的出现。

此外,湿法净化磷酸装置温度较低,也会影响磷酸的挥发和溶解,从而加剧了结垢的问题。

针对磷酸湿法净化装置出现的结垢问题,通常采取以下方法进行清除:1、机械清洗法机械清洗法是指使用专用的工具进行清洗和冲洗,通过物理作用将管道和反应塔内的固体颗粒和沉积层清除干净。

机械清洗法的优点是清洗效果好、清洗质量可控,但需要耗费大量的时间和人力成本,且在清洗过程中可能会对设备产生损伤。

2、化学清洗法化学清洗法是指采用化学药品进行清洗,以溶解管道和反应塔内部的结垢层。

在磷酸湿法净化装置中,一般使用酸类的药品,如硫酸、盐酸等,或者碱性药品,如氢氧化钠、磷酸铵等,进行清洗。

化学清洗法的优点是清洗速度较快、效果较好,但在清洗过程中需要注意安全防护,防止药品泄漏和对设备产生腐蚀。

3、水压清洗法除了采取以上的清除结垢的方法外,还可以从以下几个方面进行预防和控制:1、磷酸尾气前处理在磷酸湿法净化装置前面加装筛分和过滤设备,将磷酸尾气中的杂质、固体颗粒和有机物进行分离和过滤,以减少后续湿法净化装置内部的沉积层形成。

2、增加湿法净化装置的温度将湿法净化装置的温度提高,可以促进磷酸的挥发和溶解,从而减少固体颗粒和有机物在内部的沉积,有利于预防结垢的产生。

3、定期清理和维护定期对湿法净化装置进行清洗和维护,及时清除固体颗粒和沉积物,以保证设备的正常运行和长期稳定的效果。

一种湿法磷酸净化方法

一种湿法磷酸净化方法

一种湿法磷酸净化方法引言磷酸是一种广泛应用于工业生产和农业领域的化学物质,然而,磷酸的生产过程中产生的废水往往富含有毒有害物质,对环境造成严重污染。

因此,研究和开发一种高效、环保的磷酸净化方法具有重要意义。

本文介绍了一种湿法磷酸净化方法,通过在磷酸生产过程中引入湿法净化技术,可以有效地去除废水中的有害物质,降低对环境的污染。

方法1. 实验材料- 磷酸废水:来自磷酸生产厂家的废水样品。

2. 实验过程1. 提取废水样品:从磷酸生产过程中收集一定量的废水样品。

2. 净化剂添加:向废水中加入一定比例的净化剂,如氢氧化钠(NaOH),用于中和酸性物质。

3. 搅拌混合:通过搅拌和混合使净化剂与废水充分接触和反应。

4. 沉淀分离:待溶液中的悬浮物沉淀后,将上清液和沉淀分离。

5. 过滤固液分离:将上清液通过过滤器进行固液分离,得到清洁液体。

6. 液体处理:进一步处理清洁液体,如使用活性炭吸附等方法去除残留的有害物质。

7. 净化液体回收:经处理后的液体可以回收利用,或经再处理后排放到水体中,或者进行其他再利用等处理。

结果与讨论通过使用上述湿法磷酸净化方法,对磷酸废水进行处理,可以得到清洁液体,并且可以高效地去除废水中的有害物质。

在实验过程中,我们发现添加适量的氢氧化钠可以有效中和废水中的酸性物质,并且产生的沉淀易于分离和处理。

通过过滤和液体处理,最终得到的清洁液体具备再利用的潜力。

然而,我们也需要认识到这种湿法磷酸净化方法仍然存在一些潜在问题。

首先,处理过程需要消耗大量的化学试剂,可能会增加生产成本。

其次,废水中的有害物质去除完全仍然需要进一步的研究和改进。

因此,未来的研究应该致力于提高净化效果并降低成本。

结论通过湿法净化方法对磷酸废水进行处理,可以有效去除废水中的有害物质,降低对环境的污染。

这种方法具备一定的实用性和经济性,并且为磷酸生产行业的可持续发展提供了一种可行的解决方案。

然而,仍然有待进一步研究和改进,以提高净化效率和降低成本。

氧化-沉淀法净化湿法磷酸的研究

氧化-沉淀法净化湿法磷酸的研究

氧化-沉淀法净化湿法磷酸的研究路超;张伟;刘杰;王家盛;刘宾宾【摘要】为对湿法磷酸进行脱色和除铁、铝离子,采用氧化-沉淀法对湿法磷酸进行净化.首先向湿法磷酸中加入一定量的过氧化氢进行脱色,然后加入一定量的沉淀剂草酸钾和助沉淀剂碳酸钠去除磷酸中的铁、铝离子.通过单因素实验,得到湿法磷酸净化的最佳工艺条件:过氧化氢用量为1%(体积分数),草酸钾用量为0.5%(质量分数),碳酸钠用量为0.3%(质量分数),反应温度为45℃,反应时间为12 h.在最佳条件下,湿法磷酸脱色率达到95%以上,铁和铝的净化率分别达到47.51%和9.30%.%In order to make decoloration and to remove iron and aluminum ions for wet-process phosphoric acid,the method of oxidation and deposition was used to purify wetprocess phosphoric acid. Firstly, a certain amount of hydrogen peroxide was added for decoloration of wet-process phosphoric acid,and then a certain amount of precipitator potassium oxalate and precipitation assistant sodium carbonate were added for removing iron and aluminum ions. With single factor experiments, the best technological conditions of purifying wet-process phosphoric acid were obtained as follows: decolored rate could reach above 95% ,and the purification rates of iron and aluminum could reach 47. 51% and 9.30% respectively when the temperature was 45 t,amount of hydrogen peroxide was 1% (volume fraction),dosage of potassium oxalate was 0.5% (mass fraction) ,dosage of sodium carbonate was 0.3% (mass fraction) ,and the time was 12 h.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2011(043)009【总页数】3页(P49-51)【关键词】湿法磷酸;氧化-沉淀;净化【作者】路超;张伟;刘杰;王家盛;刘宾宾【作者单位】燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北秦皇岛066004;中国阿拉伯化肥有限公司;燕山大学材料学院【正文语种】中文【中图分类】TQ126.35目前中国湿法磷酸产量已占磷酸总产量的85%~90%。

川恒湿法磷酸净化

川恒湿法磷酸净化

川恒湿法磷酸净化川恒湿法磷酸净化是一种常用的磷酸净化方法,它通过湿法处理的方式,有效地去除磷酸中的杂质,提高磷酸的纯度和质量。

本文将详细介绍川恒湿法磷酸净化的原理、工艺流程以及其在工业生产中的应用。

一、川恒湿法磷酸净化的原理川恒湿法磷酸净化是利用化学反应原理,通过溶液的酸碱中和、沉淀、过滤等步骤,将磷酸中的杂质去除,从而提高磷酸的纯度。

其主要原理如下:1. 酸碱中和反应:将磷酸溶液与适量的碱溶液进行中和反应,使磷酸中的酸性物质与碱中的碱性物质相互中和,生成相应的盐类物质。

2. 沉淀反应:通过加入适量的沉淀剂,使磷酸溶液中的杂质与沉淀剂发生反应,生成不溶于溶液中的沉淀物,从而实现杂质的去除。

3. 过滤分离:将沉淀物与溶液进行分离,通过过滤的方式将沉淀物从溶液中分离出来,得到纯净的磷酸溶液。

川恒湿法磷酸净化的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 原料准备:将待净化的磷酸溶液进行预处理,去除其中的悬浮物和杂质。

2. 酸碱中和:将预处理后的磷酸溶液与适量的碱溶液进行中和反应,使溶液的酸碱度达到适宜的范围。

3. 沉淀反应:加入适量的沉淀剂,使溶液中的杂质与沉淀剂发生反应,生成沉淀物。

4. 过滤分离:通过过滤的方式将沉淀物与溶液分离,得到纯净的磷酸溶液。

5. 精制处理:对分离得到的磷酸溶液进行进一步的处理,去除残留的杂质和溶剂,提高磷酸的纯度。

6. 产品收集:将经过净化处理的磷酸溶液进行收集,用于后续的工业生产或其他用途。

三、川恒湿法磷酸净化的应用川恒湿法磷酸净化在工业生产中具有广泛的应用。

主要应用领域包括:1. 电子工业:磷酸是电子元器件的重要材料之一,经过川恒湿法磷酸净化后的磷酸可以用于制备高纯度的电子元器件。

2. 化肥生产:磷酸是化肥生产中的重要原料,经过净化处理后的磷酸可以提高化肥的质量和效果。

3. 食品工业:磷酸在食品加工中有着广泛的应用,经过净化处理后的磷酸可以用于食品的酸化调味和防腐保鲜。

4. 医药工业:磷酸在医药制剂中有着重要的应用,经过净化处理后的磷酸可以用于制备药物和医疗器械。

净化湿法磷酸

净化湿法磷酸

净化湿法磷酸净化湿法磷酸是指将含磷酸化工废水中的磷酸离子进行去除,以达到废水排放标准的工艺过程。

湿法磷酸生产过程中,硫酸与磷石灰进行反应,生成磷酸。

湿法磷酸生产废水中含有大量的磷酸离子,对环境造成严重的污染。

净化湿法磷酸生产废水是十分重要的。

本文将介绍湿法磷酸废水净化的方法和工艺流程。

一、湿法磷酸废水中的污染物1. 磷酸离子:是湿法磷酸废水的主要污染物。

它能够对土壤和水资源造成严重的污染,对水生生物的成长和繁殖产生不利影响。

2. 氟化物离子:是由于使用过多的氢氟酸造成的废水中的污染物。

氟化物是一种极为有害的物质,对人体健康有着极大的危害。

在水生生物中大量积累,会对骨骼和牙齿产生不可逆转的损害。

3. 重金属离子:湿法磷酸废水中还含有若干种重金属离子如铜、铬、镉等。

如果排放到自然环境中,会对人类和生态环境产生极大的危害。

1. 化学沉淀法此法是将钙、铁、镁、铝等金属离子与磷酸离子结合成为难溶于水的盐类沉淀,以达到减少磷酸离子的目的。

在此法中,一般会加入Ca(OH)2或CaCl2等化学剂,使其与废水中的磷酸离子形成难溶的Ca2P2O7而沉淀下来。

但是该法处理后,沉淀物在废水中的含量会随着时间的推移不断增加,难以达到稳定的处理效果,同时还会产生浆泥,增加了二次污染的机会。

该法需要慎用。

2. 活性炭吸附法该法适用于低浓度的磷酸离子的处理。

将废水经过一层活性炭床,磷酸离子可以被活性炭疏水性吸附,达到减少废水中磷酸离子的目的。

该法的优点是可以消耗废水中的有机物,对于氟化物离子、重金属离子等其他有害物质也有一定的去除效果。

活性炭的吸附饱和度高,周期短,在工业生产过程中需要定期更新活性炭,增加了维护成本。

3. 高级氧化法高级氧化法是指在有氧条件下使用强氧化剂或光散射剂对废水进行氧化反应,从而达到净化废水的目的。

此法适用于复合污染较大、废水浓度较高的湿法磷酸废水处理。

常用的强氧化剂有臭氧、高锰酸钾、过硫酸钠等。

常见的光散射剂有紫外线光、电子束辐射等。

络合沉淀法脱除湿法磷酸中铝镁杂质的统计分析

络合沉淀法脱除湿法磷酸中铝镁杂质的统计分析

络合沉淀法脱除湿法磷酸中铝镁杂质的统计分析岳海荣,应建康(四川大学化学工程学院,四川成都610065) 摘 要:采用化学沉淀法脱除湿法磷酸中的铝、镁、氟杂质。

采用硝酸铵和氢氟酸对粗湿法磷酸进行处理,从而使镁和铝杂质以一种很容易分离的络合物[(NH4)xM gyA lz(F,OH)6・2H2O]沉淀出来。

从络合物化学式可以看出,原湿法磷酸中铵离子、铝离子和氟离子的含量对构成这种络合物的影响很明显,因此,采用这3种因素(铵离子、铝离子和氟离子加入量)来做正交回归实验设计。

最后得出结论,原湿法磷酸中铝的含量是镁沉淀量的制约因素,因此,要完全脱去湿法磷酸中主要的杂质镁,可以额外地加入可溶性的铝盐,同时加入氢氟酸和硝酸铵。

通过多次实验,最后得到最优的反应条件,杂质脱除也有很好的效果。

因此,此方法对磷酸中杂质的脱除是有意义的。

关键词:磷酸净化;脱铝;脱镁;正交实验设计 中图分类号:T Q126.35 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2009)06-0051-03St a tisti ca l ana lysis on re m ov i n g A l-M g i m pur iti es i n wet-process phosphor i cac i d by co m plex-prec i p it a ti on m ethodYue Hair ong,Ying J iankang(School of Che m ical Engineering,S ichuan U niversity,Chengdu610065,China) Abstract:Che m ical p reci p itati on method was e mp l oyed t o re move the i m purities,such as alu m inu m,magnesiu m,and fluorin fr om the wet-p r ocess phos phoric acid.Ammoniu m nitrate and hydr ofluoric acid were adop ted t o p reci p itate alu m inu mand magnesiu m i m purities in the for m of an easily separable phase:(NH4)x M gyA lz(F,OH)6・2H2O.Fr om the chem icalmolecular f or mula,it′s percep tible that the content of alu m inu m,magnesiu m,and fluorin affected the for mati on of this com2 p lex obvi ously.Theref ore,three variables(additi on a mount of ammoniu m i on,alu m inu m i on,and fluoride i on)were used for making orthogonal regressi on experi m ent design.It was concluded that the a mount of alu m inu m in acid was the li m iting fac2 t or of magnesiu m p reci p itati on.Thus comp lete re moval of magnesiu m,which was a maj or i m purity in wet-p r ocess phos phoric acid,can be obtained by adding extra s oluble alu m inu m salt si m ultaneously with hydr ofluoric acid and a mmoniu m nitrate.Fi2 nally,op ti m u m reacti on conditi ons after several experi m ents were obtained and the i m purity re moval effect was als o very good.Thus,it was significant t o use this method t o re move i m purites fr om wet-p r ocess phos phoric acid. Key words:phos phoric acid purificati on;alu m inu m removal;magnesiu m re moval;orthogonal experi m ent design 湿法磷酸一直用于重过磷酸钙、磷酸铵、复合肥料等的生产。

湿法磷酸的净化技术

湿法磷酸的净化技术

湿法磷酸的净化技术磷酸及磷酸鹽类是重要的用于生产磷肥的化工原料,也是生产像磷酸二氢钙等一类饲料营养剂的原料,同时在食品级工业生产中作为酸味剂、营养剂(如可口可乐中就含有磷酸成分)。

磷酸盐可以制作耐高温、耐热冲击的凝胶材料等耐火材料,故磷酸及磷酸盐类在人类生产与生活中起到了很重要的作用。

生产磷酸主要有热法工艺和湿法工艺,热法磷酸主要用于化工和食品工业中,但其生产过程中耗能高,设备复杂,污染严重。

本文分析了湿法磷酸的净化技术。

标签:湿法磷酸;净化技术;应用目前,世界上湿法磷酸的产量已占磷酸总产量的85%-90%。

但由于湿法磷酸的生产中,原料磷矿中的杂质,如氟、硫、铁、铝、镁、钙等进入到成品磷酸中,故普遍将湿法制得的磷酸或磷酸盐类用于制取磷复肥,其难以满足食品级、医药级和电子级对高纯磷酸的要求,若要用湿法磷酸制出优质的磷酸盐产品,需对其中的杂质离子进行深度的净化处理。

1 湿法磷酸净化技术1.1 湿法磷酸净化原理导致湿法磷酸纯度不高的原因多种多样,其中硫酸或磷矿原料品质较差、药剂的添加、设备管道的磨蚀及腐蚀等都可能产生杂质。

杂质主要包括溶解性和非溶解性两种,其中前者又包括阳离子型、阴离子型,而后者也包括晶体型、交替型两大类。

仅依靠单一的净化处理方式根本无法消除湿法磷酸中的多种杂质,在生产过程中需要针对杂质特征和类型,合理的采用物理净化、化学净化方法,才能提高磷酸纯度。

1.2 湿法磷酸净化方法1.2.1 物理净化方法①物理吸附法。

物理吸附法的最大作用是去除有机杂质,在一定程度上净化湿法磷酸。

物理吸附剂以活性炭为主,除此之外还有一些吸附剂在生产工艺中也经常被使用到,例如活性硅、活性白土、膨润土等,具有良好的吸附作用。

这些吸附剂的工作原理为,吸附剂自身表面的不平衡立场状态下,质点可以自行维持其表面能,因此一旦有影响其表面能的物质的存在,便会进行吸附,尽力达到维持原表面能的目的。

所以在有机杂质被吸附剂吸附时,为达到净化湿法磷酸的目的,需再次进行固液分离操作;②有机溶剂萃取法。

湿法磷酸杂质

湿法磷酸杂质

湿法磷酸杂质分析及处理方法湿法磷酸是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、医药、食品等领域。

但是,湿法磷酸中常常含有各种杂质,如铁、铝、钙、镁等金属离子以及氯离子、硫酸根离子等。

这些杂质不仅会影响产品质量,还会损害生产设备和环境。

因此,对湿法磷酸中的杂质进行分析和处理非常重要。

一、湿法磷酸中的杂质1.金属离子湿法磷酸中的金属离子主要包括铁、铝、钙和镁等。

这些金属离子来自于原料矿石和生产过程中的水源等。

2.氯离子氯离子是湿法磷酸中最常见的非金属杂质之一。

它来自于原料矿石和生产过程中使用的盐酸等。

3.硫酸根离子硫酸根离子也是湿法磷酸中常见的非金属杂质之一。

它来自于生产过程中使用的硫酸等。

二、湿法磷酸杂质的影响1.对产品质量的影响湿法磷酸中的杂质会影响产品的质量,如铁、铝等金属离子会降低产品纯度,氯离子和硫酸根离子会影响产品的颜色和味道。

2.对生产设备的影响湿法磷酸中的杂质还会损害生产设备,如铁、铝等金属离子会腐蚀设备,氯离子和硫酸根离子会加速设备老化。

3.对环境的影响湿法磷酸中的杂质还会对环境造成污染,如含氯废水排放到自然水体中会导致水体富营养化和水体生态系统失衡。

三、湿法磷酸杂质分析方法1.金属离子分析方法金属离子分析方法有火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子荧光光谱法等。

这些方法可以快速准确地测定湿法磷酸中的金属离子含量。

2.氯离子分析方法氯离子分析方法有滴定法、离子色谱法等。

这些方法可以快速准确地测定湿法磷酸中的氯离子含量。

3.硫酸根离子分析方法硫酸根离子分析方法有滴定法、光度法等。

这些方法可以快速准确地测定湿法磷酸中的硫酸根离子含量。

四、湿法磷酸杂质处理方法1.金属离子处理方法金属离子处理方法有沉淀法、络合剂法等。

这些方法可以将湿法磷酸中的金属离子沉淀或与络合剂结合,从而去除金属杂质。

2.氯离子处理方法氯离子处理方法有加碱沉淀法、电化学处理法等。

这些方法可以将湿法磷酸中的氯离子与钙或铝等物质结合,从而去除氯杂质。

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有机杂质的脱除率反而下降。搅拌速度越快,双氧 水在磷酸中分散越迅速,反应进行得越快,在一定的 时间内,有机杂质脱除率增加;但搅拌强度过大,双 氧水的分解速度增加,以致有机杂质的脱除率下降, 且所需的动力增加,所以200 r/rain是理想的搅拌 速度。
食品级磷酸要求有机杂质的质量分数低于 7×10~。湿法磷酸经过活性炭吸附和双氧水氧化相 结合的处理后,残余的有机杂质质量分数可以降至 6.5 X 10~,有机杂质总脱除率为80.2%,低于食品 级磷酸对有机杂质所要求的含量。
无机盐工业
INORGANIC CHEMICALS INDUS偶Y
第40卷第12期 2008年12月
湿法磷酸中有机物的脱除方法
李天祥1,李白玉1。刘飞2。胡宏2 (1.贵州大学化工学院,贵州贵阳550003;2.瓮福(集团)有限责任公司技术中心)
摘要:湿法磷酸中含有多种杂质,有机杂质是其中的一种。介绍了采用活性炭和化学氧化相结合脱除湿法 磷酸中有机杂质的方法,分别研究了试剂用量、反应温度、反应时间和搅拌速度对脱除湿法磷酸中有机杂质的影 响。结果表明,采用活性炭吸附和化学氧化相结合的方法脱除湿法磷酸中的有机杂质,最显著的影响因素为活性 炭用量和双氧水用量;在最佳工艺条件下,该法可以脱除湿法磷酸中80.2%的有机杂质,净化后磷酸中残余的有机 杂质含量低于食品级磷酸对有机杂质所要求的含量。该方法是脱除湿法磷酸中有机杂质的有效方法。
图6是在双氧水用量为O.8%、温度为80℃、 氧化时间为2 h的条件下,不同的搅拌速度与总有机 杂质脱除率的关系图。从图6可知:随着搅拌速度 的增加,有机杂质脱除率增加;当搅拌速度过大时,
氧化温度/℃
图5氧化温度对有机 杂质脱除率的影响
图6搅拌速度对有机 杂质脱除率的影响
万方数据
无机盐工业
第40卷第12期
1 实验方法
1.1仪器与试剂 TOC一5050分析仪,美国OA公司生产。湿法
磷酸,来源于某磷肥厂,经检测总有机碳(TOC)质量
分数为3.29×10一;粉状活性炭,重庆JII江化学试 剂厂;双氧水,分析纯,H:O:质量分数为30%,重庆 川江化学试剂厂生产。 1.2分析方法
有机杂质含量的测定采用TOC一5050分析仪,
清华大学与山东海泽纳米材料有限公司合作,率先实现 了膜分散微结构反应器可控制备纳米碳酸钙工业应用。应 用该项新技术所制备的纳米碳酸钙粒径分布窄,能耗低,二 氧化碳利用率大幅度提高。该技术具有完全自主知识产权, 成果处于国际领先水平。
微结构反应器大规模可控制备纳米颗粒属于化学工程 与纳米科学的交叉领域,是化学工程学科的前沿方向。纳米 颗粒制备是非常复杂的传递反应过程。若反应器不能在极 短的时间内使反应体系达到均匀混合,纳米颗粒产品将出现 粒径分布宽、质量不稳定的问题。本项目根据混合尺度减小 可以缩短混合时间的原理,结合膜分散技术和微通道内的薄 层剪切技术,提出并发展了一种在微米尺度接触、在毫秒量 级内实现均匀混合的新型膜分散微结构反应器,并将其用于 纳米颗粒的可控制备。
Center-耽,咖(Group (1.School ofChemical Engineering,Guizhou Um抛may-Guiyang 550003,China;2.Technical
J Co.。D3.)
Abstract:There ode lots of impurities in wet—process phosphoric acid。such a8 organic impurities.In order to remove organic impurities from wet—process phosphoric acid。a technology which combines activated carbon adsorption with chemi- cal oxidation was introduced.The effects of various faetom.such鹪reagent dosages。reaction temperature,reaction time,and speed of stirring on the removal rates,were investigated.Results showed that the dosage of activated carbon and the dosage of hydrogen peroxide have notable effect on reducing the content of organic impurities in wet—process phosphoric acid. 80.2%of organic impurities in wet—process phosphoric acid Can be removed by this method under the optimal conditions. After purification,the remained organic material in phosphoric acid WaS even lower than the required content of organic im- purities in food—grade phosphoric acid.So it is an effective method to decrease content of organic impurities in the wet—process phosphoric acid.
[4]钟本和,李军,陈亮,等.湿法磷酸脱色脱氟实验研究[J].化肥 工业,2006,33(1):31—34.
[5]陈亮.李军,钟本和.浓缩湿法磷酸脱色研究[J].无机盐工业, 2005,37(7):21—22.
收稿日期:2008—06—17 作者简介:李天祥(1965一),男.博士,副教授,主要从事精细磷化
工和天然产物提取与分离研究,先后发表20篇学术论文。 联系方式:libaiyIllU@163.tom
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膜分散微结构反应器可 控制备纳米颗粒

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双氧水用量/%
图3双氧水用量对有机 杂质脱除率的影响
图4氧化时间对有机 杂质脱除率的影响
2.2.3氧化温度的影响 图5是在双氧水用量为0.8%、搅拌速度为
250 r/rain、氧化时间为2 h条件下,不同的氧化温度 与总有机杂质脱除率的关系图。从图5可知:随着 氧化温度的升高,有机杂质脱除率增加;当温度超过 某一值后,有机杂质的脱除率降低。温度越高,双氧 水的氧化性越强,磷酸的黏度越低,越有利于氧化反 应的进行;温度过高,双氧水的分解速度加快,有机 杂质的脱除率下降,因此,75—80℃是体系较好的 氧化温度。 2.2.4搅拌速度的影响
图2是在活性炭用量为1%、搅拌速度为 250 r/min、吸附时间为2 h的条件下,不同吸附温度 与有机杂质脱除率的关系图。从图2可知:随着吸 附温度的升高,有机杂质脱除率增加,当超过一定的 温度后,脱除率下降。活性炭的用量一定时,最大吸 附量一定。随着温度的升高,吸附量增大;当活性炭 表面吸附与脱附达到平衡时,温度再升高,脱附速率 大于吸附速率,反而使得吸附量下降。温度低于 75℃时,所需的吸附时间长。综合考虑,75—80℃ 是体系的较好吸附温度。
关键词:湿法磷酸;有机杂质;活性炭;双氧水 中图分类号:TQl26.35 文献标识码:A 文章编号:1006—4990(2008)12—0044—03
Method for removing organic materials from wet--process phosphoric acid
Li Tianxian91-Li Baiyul,Liu Fei2,Hu Hon92
到食品级磷酸质量的要求。
参考文献:
[1]Dang Leping,Wei Hongyuan,Zhu Zheng。et 81.The influence of impurities on phosphoric acid hemihydrate crystallization[J].J. Cryst.Growth。2007,307(1):104—111.
Key words:wet—process phosphoric acid;organic impurities;activated carbon;hydrogen peroxide
湿法磷酸含有较多杂质,有机杂质是湿法磷酸 中的杂质之一。一些研究者在湿法磷酸有机杂质的 去除方面做了许多工作,但是多数采用单一的方法, 脱除效果不是十分理想【l。J。为此,笔者采用活性 、炭吸附和双氧水化学氧化相结合的方法,对脱除湿 法磷酸中的附温度为80℃的条 件下,有机杂质的脱除率为57.7%。2)在双氧水用 量为0.8%,氧化温度为80℃、氧化时间为120 min、 搅拌速度为200 r/min的较好的工艺条件下,有机杂 质脱除率为47.0%。3)经过活性炭吸附和双氧水氧 化相结合的处理后,有机杂质总脱除率为80.2%,达
变。磷酸中的一些有机杂质是由聚合物分子组 成口】。不易被双氧水氧化,因此,双氧水用量为 0。5%一1.0%是脱除有机杂质的理想用量。 2.2.2氧化时间的影响
图4是在温度为70℃、双氧水用量为0.8%、 搅拌速度为250 r/min的条件下,不同氧化时间与 总有机杂质脱除率的关系图。从图4观察到,脱除 率先缓慢增加然后基本不变。反应速率是温度和浓 度的函数,温度和浓度一定,反应速率一定,氧化时 间越长,反应越完全。考虑到生产周期,取120 min 作为理想的氧化时间。
并以(蜀一x,)偶×100%计算其脱除率。其中:
x。为原料酸中有机杂质含量;X。为处理后有机杂质 含量。 1.3实验步骤
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