CN104003366A - 一种新型三聚磷酸钠生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其工艺是十二水焦磷酸钠在水解罐中水解，生成磷酸氢二钠；磷酸、水和磷酸氢二钠在中和锅混合进行中和反应，调整中和液的中和度与波美度，待中和锅液体中的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的比值达到2:1时，将中和液放入储液罐；然后通过管道输送10～15Mpa的高压喷入到干燥聚合炉进行脱水干燥，净化后的黄磷尾气燃烧，使得中和液在聚合炉中形成雾球，并在高温环境下失水聚合，生产三聚磷酸钠；再通过旋转冷却机冷却，进入成品仓筛分后包装。本发明采用的十二水焦磷酸钠属于农药企业废渣，整个工艺工程无废渣产生，有效解决农药企业废渣处理问题；使用十二水焦磷酸钠后，磷酸的用量大为减少，有效降低了企业的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于磷酸产品生产工艺技术领域，具体涉及一种利用工业废渣生产的新型三聚磷酸钠工艺。
背景技术
三聚磷酸钠现有的生产方法全部是采用85％的磷酸与纯碱悬浮液或者烧碱液体湿法制得目标产品，具体的工艺流程是磷酸H3PO4与纯碱NaCO3中和反应，通过对融化纯碱的水蒸汽加热制得中和液体，中和液体被储存在中和液储罐内，由泵经过管道送到干燥聚合炉中，通过高温的聚合、脱水后冷却得到。现有的三聚磷酸钠的生产工艺中不仅需要价格昂贵的磷酸和纯碱，而且需要消耗大量的能量，同时工艺流程复杂。本发明中采用农药企业生产的废渣—十二水焦磷酸钠代替酸碱法生产三聚磷酸钠，由于十二水焦磷酸钠本身含有酸和碱，满足三聚磷酸钠生产的工艺原理，这样不仅简化了操作流程，大大的节约生产成本，而且合理利用废渣变废为宝，属于绿色工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种新型三聚磷酸钠生产工艺，该生产工艺克服了现有技术中存在的问题，节约了生产成本。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：
一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其工艺具体步骤为：
1)十二水焦磷酸钠在水解罐中水解，生成磷酸氢二钠；
2)磷酸、水和十二水焦磷酸钠的水解产物磷酸氢二钠在中和锅混合进行中和反应，调整中和液的中和度与波美度，待中和锅液体中的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的比值达到2:1时，将中和液放入储液罐；
3)将步骤2)储液罐中的中和液经过10～15Mpa的高压喷入到干燥聚合炉进行脱水干燥，净化后的黄磷尾气燃烧，使得中和液在聚合炉中形成雾球，并在高温环境下失水聚合，生产三聚磷酸钠；
4)经过旋转冷却机冷却、筛分后包装；
5)步骤3)中的黄磷尾气燃烧产生的废气通过旋风分离器除去渣滓后，进入水洗除尘器净化排放，干燥聚合炉、旋转冷却机和水洗除尘器产生的废水全部进入污水循环处理池，经 净化处理后循环利用。
所述步骤2)中磷酸和十二水焦磷酸钠的质量比为1:7.89～1:8.09(这个比值能否为(7.8-8.1)之间呢？)。
所述步骤2)中的中和度值为2.9～3.0，波美度值为47～50。
所述步骤3)中高温环境的温度范围为300～320℃。
本发明的原理，即反应式为：
水解反应：12H2O.Na4P2O7+H2O→Na2HPO4
中和反应：Na2HPO4+2H3PO4→2NaH2PO4
聚合反应：NaH2PO4+2Na2HPO4→Na5P3O10+2H2O
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1)十二水焦磷酸钠属于农药企业废渣，属于废物利用，整个工艺工程无废渣产生，有效解决农药企业废渣处理问题；
2)使用十二水焦磷酸钠后，磷酸的用量大为减少，有效降低了企业的生产成本；
3)无碳排放，本发明不采用现有技术的纯碱，也不采用含碳的能源，整个反应过程无二氧化碳产生。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其工艺具体步骤为：
十二水焦磷酸钠在水解罐中水解，生成磷酸氢二钠；然后储罐中的水、磷酸和十二水焦磷酸钠的水解产物磷酸氢二钠在中和锅混合进行中和反应，其中磷酸和十二水焦磷酸钠的质量比值为1:7.89～1:8.09，当中和锅液体的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的比值达到2:1，调整中和液的中和度与波美度，使得中和液的中和度值范围为2.9～3.0，波美度值范围为47～50，将中和液放入储液罐；然后通过管道输送10～15Mpa的高压喷入到干燥聚合炉进行脱水干燥，净化后的黄磷尾气燃烧，使得中和液在聚合炉中形成雾球，通过300～320℃高温环境下失水聚合，生成三聚磷酸钠；最后再通过旋转冷却机冷却，进入成品仓筛分后包装。
黄磷尾气燃烧产生的废气通过旋风分离器除去渣滓后，进入水洗除尘器水洗净化和经15米排空管排放；而干燥聚合炉、旋转冷却机和水洗除尘器产生的废水全部进入污水循环处理池，经净化处理后循环利用。
根据本发明所述工艺制备的三聚磷酸钠产品的纯度92％，P2O5的含量为56.5～57％，水不溶物≤0.10％，pH值9.2～10.0，白度在91％以上，I型含量15～28％，达到国家标准的规定。
以上所述仅是本发明的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对发明进行若干改进，这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其特征在于：具体工艺具体步骤为：
1)十二水焦磷酸钠在水解罐中水解，生成磷酸氢二钠；
2)磷酸、水和十二水焦磷酸钠的水解产物磷酸氢二钠在中和锅混合进行中和反应，调整中和液的中和度与波美度，待中和锅液体中的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的比值达到2:1时，将中和液放入储液罐；
3)将步骤2)储液罐中的中和液经过10～15Mpa的高压喷入到干燥聚合炉进行脱水干燥，净化后的黄磷尾气燃烧，使得中和液在聚合炉中形成雾球，并在高温环境下失水聚合，生产三聚磷酸钠；
4)经过旋转冷却机冷却、筛分后包装；
5)步骤3)中的黄磷尾气燃烧产生的废气通过旋风分离器除去渣滓后，进入水洗除尘器净化排放，干燥聚合炉、旋转冷却机和水洗除尘器产生的废水全部进入污水循环处理池，经净化处理后循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其特征在于：所述步骤2)中磷酸和十二水焦磷酸钠的质量比为1:7.89～1:8.09。
3.根据权利要求1所述的一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其特征在于：所述步骤2)中的中和度值为2.9～3.0。
4.根据权利要求1所述的一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其特征在于：所述步骤2)中的波美度值为47～50。
5.根据权利要求1所述的一种新型三聚磷酸钠生产工艺，其特征在于：所述步骤3)中高温环境的温度范围为300～320℃。
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