CN103896232B - 萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法，包括如下步骤：a、将萃余酸与水按质量比混合稀释；b、稀释后的萃余酸进入第一反应器中，通入氨进行第一次中和反应，充分熟化；c、熟化后的浆料经过滤后，所得滤液进入第二反应器再次通入氨进行第二次中和反应，再次熟化；d、熟化后的浆料再经过滤，将滤液浓缩，控制浓缩比后冷却结晶得到晶浆；e、晶浆经液固分离后，将所得晶体干燥得到工业级磷酸一铵。本发明的有益效果是：采用水稀释萃余酸，降低了萃余酸黏度及杂质浓度，有利于萃余酸的输送和氨中和反应的充分进行。采用两次氨中和，在适当的pH值下，可有效除去绝大部分金属阳离子杂质。

Description

萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法
技术领域
本发明属于湿法磷酸净化综合利用生产领域，具体涉及萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法。
背景技术
近些年来，随着湿法磷酸净化工艺技术的日渐成熟，工业上以湿法磷酸生产工业级磷酸及食品级磷酸已在多家企业实现。以湿法生产净化磷酸其成本比热法低20%-25%，能耗仅为热法的1/3，相应的用其制取的精细磷酸盐的成本也较低，因而湿法磷酸净化的市场竞争力越来越大。
湿法磷酸净化工业上多采用溶剂萃取法。溶剂萃取法净化湿法磷酸一般磷酸净化率在50%左右，即生产1吨净化磷酸，约产生1吨萃余酸，目前萃余酸主要用来生产农用磷肥。相对湿法磷酸而言，由于萃取过程组份的变化，萃余酸中P2O5含量更高，F－、SO4 2－等阴离子相对减少，Fe3+、Al3+、Mg2+等金属阳离子则相对富集，通常为湿法磷酸中的1-2倍。
直接用萃余酸代替湿法磷酸通过一次中和生产工业级磷酸一铵，由于金属阳离子杂质含量高，会造成产品含氮水平低，浆料黏度高、反应困难、产品产率低以及工艺设备容易结垢等不良影响，其中，萃余酸中Mg2+离子含量可达3%－5%，对磷酸一铵结晶影响最大。有专利公开了用萃余酸调配湿法磷酸生产磷酸一铵的方法，使配合酸中的倍半氧化物含量低于3%，并且在配合酸中加入表面活性剂，增加反应料浆的流动性和表面活性，该方法的主要缺点是萃余酸添加量在20%以下才能生产合格产品，萃余酸消耗量偏小。
因此，以湿法磷酸净化副产的萃余酸代替热法磷酸或湿法磷酸生产工业级磷酸一铵，对促进湿法磷酸净化梯级利用，提高经济效益和社会效益有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术而提供一种用萃余酸通过两次氨中和生产工业级磷酸一铵的方法，克服以萃余酸为原料生产工业级磷酸一铵而导致浆料黏度高过高、氮含量水平低和产品中杂质含量高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法，其特征在于包括如下步骤：
a、将萃余酸与水按质量比混合稀释；所述萃余酸中P2O5含量按重量计32%～54%；
b、稀释后的萃余酸进入第一反应器中，通入氨进行第一次中和反应，至浆料pH在3.4～3.6范围内，并充分熟化；
c、熟化后的浆料经过滤后，所得滤液进入第二反应器再次通入氨进行第二次中和反应，至浆料pH在4.4～4.6范围内，再次熟化；
d、熟化后的浆料再经过滤，将滤液浓缩，控制浓缩比至滤液相对密度达到1.36～1.38后冷却结晶得到晶浆；所述结晶温度为30℃～50℃，结晶时间20分钟；
e、晶浆经液固分离后，将所得晶体干燥得到工业级磷酸一铵；所述干燥温度为50～60℃，干燥时间1～2小时。
按上述方案，步骤a萃余酸与水的稀释比为1:1～2。
按上述方案，步骤a萃余酸与水的稀释比优选为1:1～1.5。
按上述方案，步骤b中第一反应器的反应温度为65℃～70℃，步骤c中第二反应器的反应温度为50℃～55℃。
按上述方案，步骤b中熟化时间为2～3小时，步骤c中熟化时间为2～3小时。
本发明的有益效果是：
采用水稀释萃余酸，降低了萃余酸黏度及杂质浓度，有利于萃余酸的输送和氨中和反应的充分进行。
采用两次氨中和，在适当的pH值下，可有效除去绝大部分金属阳离子杂质。一次中和法（pH值控制到4.5）的Mg、Fe、Al离子的脱除率分别为82.10%、99.52%、99.27%，两次中和法（pH值分别控制到3.5、4.5）Mg、Fe、Al离子的脱除率分别为91.24%、99.9%、99.30%。因此采用两次中和法生产工业级磷酸一铵可以更有效降低金属离子对磷酸一铵产品纯度的影响，提高产品质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不能作为对本发明的限定。
实施例1
将萃余酸（P2O5含量按重量计45.6%）与水按质量比1:1.5混合，稀释后的萃余酸进入第一反应器A中，通入氨进行第一次中和反应，反应温度为70℃，至浆料pH在3.5，并充分熟化，时间为3小时；浆料经过滤后，所得滤液进入第二反应器B再次通入氨进行第二次中和反应，反应温度为55℃，至浆料pH在4.5，再次熟化，时间为3小时；浆料经过滤并浓缩，控制浓缩比至滤液相对密度达到1.37后冷却至40℃结晶，结晶时间20分钟，再将滤液离心分离、干燥得到工业级磷酸一铵。经测定产品主含量（以P2O5计）为61.08%，总氮（以N计）为11.5%，硫酸盐（以SO4 2-计）为0.34%，水不溶物为0.07%，pH值为4.6。
实施例2
将萃余酸（P2O5含量按重量计45.6%）与水按质量比1:1混合，稀释后的萃余酸进入第一反应器A中，通入氨进行第一次中和反应，反应温度为65℃，至浆料pH在3.5，并充分熟化，时间为3小时；浆料经过滤后，所得滤液进入第二反应器B再次通入氨进行第二次中和反应，至浆料pH在4.5，反应温度为55℃，再次熟化，时间为2小时；浆料经过滤并浓缩，控制浓缩比至滤液相对密度达到1.37后冷却至40℃结晶，结晶时间20分钟，再将滤液离心分离、干燥得到工业级磷酸一铵。经测定产品主含量（以P2O5计）为60.59%，总氮（以N计）为11.3%，硫酸盐（以SO4 2-计）为0.42%，水不溶物为0.1%，pH值为4.7。
实施例3
将萃余酸（P2O5含量按重量计45.6%）与水按质量比1:1.5混合，稀释后的萃余酸进入第一反应器A中，通入氨进行第一次中和反应，反应温度为70℃，至浆料pH在3.5，并充分熟化，时间为2小时；浆料经过滤后，所得滤液进入第二反应器B再次通入氨进行第二次中和反应，至浆料pH在4.5，反应温度为50℃，再次熟化，时间为3小时；浆料经过滤并浓缩，控制浓缩比至滤液相对密度达到1.37后冷却至40℃结晶，结晶时间20分钟，再将滤液离心分离、干燥得到工业级磷酸一铵。经测定产品主含量（以P2O5计）为60.87%，总氮（以N计）为11.5%，硫酸盐（以SO4 2-计）为0.39%，水不溶物为0.08%，pH值为4.6。
对比实施例1
将萃余酸（P2O5含量按重量计45.6%）与水按质量比1:1.5混合，稀释后的萃余酸进入第一反应器A中，通入氨进行中和反应，反应温度为60℃，至浆料pH在4.5，并充分熟化，时间为3小时；浆料经过滤并浓缩，控制浓缩比至滤液相对密度达到1.37后冷却至40℃结晶，结晶时间20分钟，再将滤液离心分离、干燥得到工业级磷酸一铵。经测定产品主含量（以P2O5计）为58.7%，总氮（以N计）为9.4%，硫酸盐（以SO4 2-计）为0.41%，水不溶物为0.09%，pH值为4.5。
本发明所得产品指标如下：
由萃余酸制备工业磷酸一铵产品质量分析结果

Claims (3)

1.萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法，其特征在于包括如下步骤：
a、将萃余酸与水按质量比混合稀释，萃余酸与水的稀释比为1:1~2；所述萃余酸中P2O5含量按重量计32%~54%；
b、稀释后的萃余酸进入第一反应器中，通入氨进行第一次中和反应，至浆料pH在3.4~3.6范围内，并充分熟化，第一反应器的反应温度为65℃~70℃；
c、熟化后的浆料经过滤后，所得滤液进入第二反应器再次通入氨进行第二次中和反应，至浆料pH在4.4~4.6范围内，再次熟化，第二反应器的反应温度为50℃~55℃；
d、熟化后的浆料再经过滤，将滤液浓缩，控制浓缩比至滤液相对密度达到1.36~1.38后冷却结晶得到晶浆；所述结晶温度为30℃~50℃，结晶时间20分钟；
e、晶浆经液固分离后，将所得晶体干燥得到工业级磷酸一铵；所述干燥温度为50~60℃，干燥时间1~2小时。
2.如权利要求1所述萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法，其特征在于：步骤a萃余酸与水的稀释比为1:1~1.5。
3.如权利要求1所述萃余酸两次中和法制备工业级磷酸一铵的方法，其特征在于：步骤b中熟化时间为2~3小时，步骤c中熟化时间为2~3小时。
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CN106672932A (zh) * 2017-01-10 2017-05-17 龙蟒大地农业有限公司 利用脱镁母液生产磷酸一铵的方法
CN110590409A (zh) * 2019-09-27 2019-12-20 瓮福达州化工有限责任公司 一种萃余酸制备磷肥系统及其制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674284A (zh) * 2012-06-20 2012-09-19 瓮福（集团）有限责任公司 用萃余酸生产工业磷酸一铵联产肥料级磷酸一铵的方法
CN103569982A (zh) * 2013-11-08 2014-02-12 武汉工程大学 大颗粒工业级磷酸一铵的结晶方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674284A (zh) * 2012-06-20 2012-09-19 瓮福（集团）有限责任公司 用萃余酸生产工业磷酸一铵联产肥料级磷酸一铵的方法
CN103569982A (zh) * 2013-11-08 2014-02-12 武汉工程大学 大颗粒工业级磷酸一铵的结晶方法

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