CN104069646A - 一种净化湿法磷酸的萃取剂及用其萃取湿法磷酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净化湿法磷酸的萃取剂及用其萃取湿法磷酸的方法，萃取剂的组分及质量分数为：正丁醇35％～95％，异辛醇、正丁醚、高碳酮、脂肪胺或季铵盐中的一种5％～65％。工艺是湿法粗磷酸经过脱氟、脱色后，按照萃取剂∶粗磷酸＝2～5∶1比进行6～10级逆流萃取，在粗磷酸入口的第六或第七级加入硫酸；萃取相用溶解有碳酸钠的工业级磷酸洗涤后，用去离子水反萃取获反萃液，终净化反萃液，浓缩得工业级磷酸。本发明采用沸点相近且适中的有机物进行二元复配，凸显了复合溶剂的萃取特性，具有性能稳定、萃取剂易回收、可长期循环使用，可在室温下萃取、节能，粗磷酸不需预先除杂，生产工艺简单，生产成本低。

Description

一种净化湿法磷酸的萃取剂及用其萃取湿法磷酸的方法

技术领域

本发明涉及磷酸制备技术领域，具体涉及一种净化湿法磷酸的萃取剂及用其萃取湿法磷酸的方法。

背景技术

磷酸主要有热法和湿法两种生产工艺。热法磷酸系用电炉法制取黄磷后，再经氧化、吸收而得，所得磷酸纯度较高；湿法磷酸系由硫酸分解磷矿，所得产品含有镁、钙、铁、铝、硫酸根、氟硅酸根、氟离子等多种杂质，随矿源不同而杂质各异，故湿法磷酸一般用于制造磷肥，难于制备用于其它行业的磷酸盐产品。由于湿法磷酸较热法磷酸能耗低、成本低，且热法磷酸污染重，故净化湿法磷酸，提高其纯度，扩展其用途异常重要。

净化湿法磷酸有多种方法，普遍认为以溶剂萃取法为优，即将与水部分互溶或不溶的有机溶剂与湿法磷酸逆流多次接触，使磷酸进入有机相，杂质留在水相，以达到磷酸与杂质的分离。

溶剂萃取法的关键是萃取剂的选择，也是制约湿法磷酸净化的问题所在。目前已经应用于工业化生产的萃取剂主要有：异丙醇(德国Bodenheim公司巴登法)；正丁醇(日本东洋曹达、罗马尼亚IPROCCHIN/ICECHIN法)；异丁醇(法国APC公司Phorex法)；二异丙基醚单一组分或二异丙基醚(85％)与异丁醇(15％)的混合溶剂(以色列矿业公司IMI法)；二异丙基醚和磷酸三丁酯的混合溶剂(比利时Prayon法)；甲基异丁基甲酮(英国Albright&Wilson公司A&W法)；磷酸三丁酯(法国罗纳-普朗克公司Rhone-Poulenc法)；磷酸三丁酯和稀释剂(四川大学)。已研究的萃取剂主要有：CN86106453A(1996年)公布了由环己醇40％-64％、环己酮35％-60％、轻质油0.1％-0.6％的萃取剂；CN1657407A(2004年)公布了由正丁醇(60％～70％)、磷酸三丁酯(20％～30％)、甲基异丙基甲酮(10～20％)的萃取剂；CN17511987A(2005年)公布了由正丁醇和甲基异丁基甲酮体积比为2∶8～3∶7，溶剂中加入3％～5％的环己醇或异戊醇作为增效剂；CN1799996A(2005年)公布了环己酮(20％)与磷酸三丁酯(80％)的混合物萃取剂；CN1792777A(2006年)公布了三丁氧基乙基磷酸酯∶异丙醚∶环己醇＝1-6∶2-5∶2-4的液态混合萃取溶剂；CN101525130A(2009年)公布了由醇(正丁醇或异戊醇)与酯(磷酸三丁酯)体积比为2∶8～3∶7的混合萃取剂；CN101857216A(2010年)公布了由磷酸三丁酯或磷酸丁酯与稀释剂煤油的萃取剂；CN102815685A(2012年)公布了使用甲基异丁基甲酮和磷酸三丁酯为萃取剂的萃取技术；CN102616765R(2012年)公布了复合萃取剂的成分及其重量份比为：酮醚∶醇∶酯＝60-80∶15-20∶5-15，其中酮醚重量比为：酮∶醚＝95-60∶5-40。

不同组分和组成的萃取剂表现出不同的萃取性能，现有萃取剂归纳起来存在如下问题：

1.初磷酸在萃取前尚需经过一系列的化学方法除杂，如需除硫酸根及部分金属离子等，致使工艺复杂；

2.在萃取过程中，萃余液粘度过大、成团或析出无机盐沉淀，萃取过程难于进行或堵塞管道；如使用正丁醇等；

3.达到萃取平衡后，萃取剂中饱和磷酸浓度较低，经过洗涤除杂后，磷酸浓度进一步降低，所以反萃液中磷酸浓度低，后期浓缩蒸发量大，能耗高；

4.萃取剂各组分的沸点不适宜，吨产品溶剂损耗大。沸点过高，将无法回收，随酸液流失，如磷酸三丁酯；沸点过低，将在酸液蒸发过程中损耗大，如异丙醇、二异丙基醚或二异丙基醚等，为减少溶剂挥发，常采用低温萃取，工艺复杂、能耗高；同时由于组分的沸点或溶解性差异大，在使用过程中损耗不同，萃取剂的性能变化大，工艺参数难以稳定；

5.萃取剂对磷酸的选择性低，磷酸收率低，且只有在原料酸浓度较高时，才能萃取，如环已酮、甲基异丁基酮等。

我国是湿法磷酸产量大国，各企业亦热衷于开发湿法磷酸净化工艺，受上述问题制约，目前只有以磷酸三丁酯为主的萃取剂工艺在少数企业实现了产业化，但面临着萃取剂耗量大、选择性低、生产成本过高等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，提供一种从湿法磷酸中直接萃取磷酸生产工业级磷酸的萃取剂及用其萃取湿法磷酸的方法，可解决上述存在问题，简化生产工艺，降低生产成本。

本发明目的实现方式为：一种净化湿法磷酸的萃取剂，组分及质量分数为：正丁醇35％～95％，异辛醇、正丁醚、高碳酮、脂肪胺或季铵盐中的一种5％～65％；

所述高碳酮为二异丁基甲酮、甲基异丁基甲酮或环己酮；

所述脂肪胺或季铵盐为：双十八烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基叔胺、三辛胺或四甲基十二烷基苯磺酸铵。

用一种净化湿法磷酸的萃取剂萃取湿法磷酸的方法，具体步骤如下：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数为30％～48％，测粗磷酸中氟离子浓度，按照化学计量的130％加入碳酸钠脱氟，在50～70℃之间反应2～3小时后，沉降，取上层清液加入活性碳脱色，过滤，得粗净化磷酸溶液；

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝2～5∶1，在常温下进行6～10级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级或第七级加入硫酸，硫酸加入量按照萃余相中硫酸浓度≦9.2mol/L；

经上述萃取后的萃取相用溶解有碳酸钠的工业级磷酸进行四级或六级逆流洗涤，萃取相∶洗涤相体积比＝15～40∶l；

洗涤后的萃取相溢流进入反萃槽，按照洗涤后萃取相∶水相＝8～15∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅质量分数为21.3％～41.7％；

所述净化湿法磷酸的萃取剂，其组分及质量分数为：正丁醇35％～95％，异辛醇、正丁醚、高碳酮、脂肪胺或季铵盐中的一种5％～65％；

所述高碳酮为二异丁基甲酮、甲基异丁基甲酮或环己酮；

所述的脂肪胺或季铵盐为：双十八烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基叔胺、三辛胺或四甲基十二烷基苯磺酸铵；

(3)终净化：测定步骤(2)所得反萃液中硫酸根和氟离子浓度，加入化学计量100％的碳酸钡，反应2～3小时后，沉降，抽取上层清液，加入活性炭脱色，过滤，将滤液浓缩到磷酸质量分数达85％，即得工业磷酸。

本发明的显著技术效果是：

1.萃取剂以正丁醇为基质，通过复配其它溶剂，既利用了正丁醇对磷酸的高萃取特性，又提高了选择性，故粗磷酸经过浓缩、沉降、初脱氟后，可直接用于萃取、生产出合格的工业级磷酸，不必预先脱出部分金属离子和硫酸根，简化了生产工艺，降低了生产成本；

2.使用本发明的萃取剂，在萃取过程中，萃余液粘度稍变大，但不成团，在粗磷酸高含镁状态下，也不析出无机盐沉淀，萃取率达到72.3％～89.3％；

3.本发明选用高碳链有机物作为萃取剂组分且选择简单的二元物组合，萃取剂具有非常好的化学和物理稳定性，在循环使用过程中，能保证各组分的质量分数相对稳定，从而实现萃取过程的工艺参数稳定；

4.萃取剂各组分的沸点相近且适中、水溶性较低，溶剂损耗小，可在室温下萃取，节能，萃取剂易回收；

5.对粗磷酸浓度具有较宽的选择范围，萃取剂在粗磷酸P₂O₅质量分数为30％～48％范围内均能进行较好的萃取性能，且萃取容量较大。

具体实施方式

萃取法净化湿法磷酸实际上是利用粗磷酸中各物质在萃取剂中的溶解度不同来实现物质分离的传质分离过程，故选用的萃取剂必须对欲萃取磷酸有显著的溶解能力，对其它组分不溶解或尽可能少溶解，所以，选择适宜的萃取剂是净化湿法磷酸最关键的技术。

“相似相溶”原理是筛选萃取剂的基本依据，磷酸酯类化合物具有与磷酸最相似的结构，固然其对磷酸有较好的萃取性，但其沸点过高、流失并进入产品等缺陷，难过工业关或者说工业应用效果不理想。由于磷酸属无机化合物，除磷酸酯类化合物外，再难寻与其结构相似的其它类有机物，人们只能依赖有机溶剂的极性差异来设计和调整萃取剂，由此演绎出各类萃取剂，比较与分析已有的各类萃取剂组分及其效果，很难观察到“递进式”关系。从化学结构来看，目前开发的萃取剂组分主要集中在“醇、醚、酮、酯”类，各类萃取剂均通过混合不同结构的有机物、并改变组分物质的量比来调整萃取剂的极性，从而期望实现完善萃取剂性能目的。申请人对溶剂手册中涉及到的所有有机溶剂逐一进行理论筛选，然后进行单一组分和混合组分萃取磷酸实验，结果表明：同系物比较，低碳链的“醇、醚、酮、酯”类极性大，磷酸的平衡分配系数大；随着碳链增加，极性变小，磷酸的平衡分配系数变小，所以，若要通过提高萃取剂极性来增加磷酸的平衡分配系数，必然要选用低碳链有机物，但选用低碳链有机物后，萃取剂的溶解度增加，溶解损失变大或加重萃余液的脱溶负荷；萃取剂沸点也将降低，挥发损失变大；这正是现有诸多萃取剂采用高、低碳链有机物复配和很多工艺采用低温萃取的原因，也是目前磷酸萃取剂面临的难题。

萃取剂组分的筛选：从磷酸的平衡分配系数来看，脂肪醇特别是碳五和碳六醇对低浓度磷酸具有较高的萃取能力；醚类、酮类及酯类对高浓度磷酸具有萃取能力；从选择性来看，酮类选择性要高于脂肪醇、醚类和酯类，基于此性质，本发明选择正丁醇作为萃取剂的基本母组分，加入相对极性较小的高碳醇、醚或酮中的一种以减少正丁醇的水溶性，同时提高其选择性，其中的高碳醇、醚或酮总碳数均在碳六以上；或者加入脂肪胺或季铵盐来提高萃取剂的选择性和溶解能力，从而赋予萃取剂理想的萃取性能。

本发明的一种净化湿法磷酸的萃取剂，组分及质量分数为：正丁醇35％～95％，异辛醇、正丁醚、高碳酮、脂肪胺或季铵盐中的一种5％～65％。

本发明的萃取方法是，湿法粗磷酸经过脱氟、脱色后，按照萃取剂∶粗磷酸＝2～5∶1比进行6～10级逆流萃取，在粗磷酸入口的第六或第七级加入硫酸；萃取相用溶解有碳酸钠的工业级磷酸洗涤后，用去离子水反萃取获反萃液，终净化反萃液，浓缩得工业级磷酸。

本发明选择高碳链且沸点相近的有机溶剂组成复合萃取剂，用于从湿法磷酸中直接萃取磷酸，杂质留在水相，以达到净化磷酸目的。

下面用具体实施例详述本发明。

实施例1:选择比较有代表性的湖北省中、低品位磷矿浸出酸为原料，经浓缩、澄清后的原料粗磷酸组成见表1：

表1原料粗磷酸组成

组成	Fe3+	Mg2+	Al3+	Ca2+	SO4 2-	F-	SiO2	Cl-	P2O5
										质量分数(％)	0.37	1.64	0.78	0.06	6.43	1.64	0.18	0.006	42.14％

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数48％，测粗磷酸中氟离子浓度，按n(F^-)∶n(Na₂CO₃)＝1∶1.3加入碳酸钠脱氟，在70℃反应2小时后，沉降，取上层清液加入活性碳脱色，过滤，得粗净化磷酸溶液；脱氟率为76.3％。

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝2∶1，在常温下进行10级萃取，在粗净化磷酸入口的第七级加入硫酸，使萃余相中硫酸浓度达到2.0mol/L；萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇50％，异辛醇50％。

经上述萃取后的萃取相用溶解有碳酸钠的工业级磷酸进行四级逆流洗涤，萃取相∶洗涤相体积比＝25∶l；

洗涤后的萃取相溢流进入反萃槽，按照洗涤后萃取相∶水相＝10∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在21.3％。

终净化：测定步骤(2)所得反萃液中硫酸根和氟离子浓度，加入化学计量100％的碳酸钡，反应3小时后，沉降，抽取上层清液，加入活性炭脱色，过滤，将滤液浓缩到磷酸质量分数达85％，即得工业磷酸。萃取率78.2％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂43.7kg。所获85％磷酸各成分质量分数与国家标准磷酸比较结果见表2：

表2所获85％磷酸各成分质量分数与国家标准磷酸比较

由上表可见：通过本发明获得的85％磷酸达到国标GB/T2091－2008合格品标准，部分指标达到优等品。

实施例2、同实施例1，不同的是：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数30％，在50℃反应3小时后，活性碳脱色，过滤，得粗净化磷酸溶液；脱氟率为78.2％。

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝3∶1，在常温下进行7级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级加入硫酸，使萃余相中硫酸浓度达到9.2mol/L；萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇79％，异辛醇21％。

萃取相∶洗涤相体积比＝20∶l，进行六级逆流洗涤；按照洗涤后萃取相∶水相＝10∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在31.6％。

(3)终净化：测定步骤(2)所得反萃液中硫酸根和氟离子浓度，加入化学计量100％的碳酸钡，反应2小时后，沉降，抽取上层清液，加入活性炭脱色，过滤，将滤液浓缩到磷酸质量分数达85％，获得的85％磷酸达到国标GB/T2091－2008合格品标准。萃取率81.2％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂34.7kg。

实施例3、同实施例1，不同的是：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数42％，在60℃反应3小时后，活性碳脱色，过滤，得粗净化磷酸溶液；脱氟率为76.7％。

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝2∶1，在常温下进行7级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级加入硫酸，使萃余相中硫酸浓度达到4.0mol/L；萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇50％，正丁醚50％。

萃取相∶洗涤相体积比＝15∶l；按照洗涤后萃取相∶水相＝8∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在39.3％。

(3)终净化后，萃取率87.1％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂13.6kg。

实施例4、同实施例1，不同的是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇35％，正丁醚65％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在37.8％，萃取率86.6％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂21.4kg。

实施例5、同实施例1，不同的是：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数40％，在70℃反应3小时后，活性碳脱色过滤，得粗净化磷酸溶液；脱氟率为81.4％。

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝5∶1，在常温下进行6级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级加入硫酸，使萃余相中硫酸浓度达到3.0mol/L；萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇79％，二异丁基甲酮21％。

萃取相∶洗涤相体积比＝40∶l，进行六级逆流洗涤；按照洗涤后萃取相∶水相＝15∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅的质量分数为33.6％。

(3)终净化后，萃取率81.9％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂17.3kg。

实施例6、同实施例1，不同的是：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数38％，在70℃反应3小时后，活性碳脱色过滤，得粗净化磷酸溶液；脱氟率为79.6％。

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝3∶1，在常温下进行6级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级加入硫酸，使萃余相中硫酸浓度达到5.0mol/L；萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇75％，二异丁基甲酮25％。

萃取相∶洗涤相体积比＝20∶l；萃取相∶水相＝10∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅的质量分数为36.4％

(3)终净化后，萃取率84.5％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂13.1kg。

实施例7、同实施例1，不同的是：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数48％，在70℃反应3小时后，活性碳脱色过滤，得粗净化磷酸溶液；脱氟率为76.4％。

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝5∶1，在常温下进行6级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级加入硫酸，使萃余相中硫酸浓度达到9.2mol/L；萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇70％，甲基异丁基酮30％。

萃取相∶洗涤相体积比＝40∶l，进行六级逆流洗涤；萃取相∶水相＝15∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅的质量分数为26.4％。

(3)终净化后，萃取率82.3％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂41.8kg。

实施例8、同实施例6，不同的是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇90％，甲基异丁基酮10％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数为28.7％，萃取率87.5％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂37.3kg。

实施例9、同实施例6，不同的是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇65％，环己酮35％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在38.7％，萃取率86.5％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂41.2kg。

实施例10、同实施例6，不同的是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇35％，环己酮65％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在31.7％，萃取率74.9％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂26.2kg。

实施例11、同实施例6，不同的是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇50％，环己酮50％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在28.3％，萃取率76.4％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂27.1kg。

实施例12、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇85％，双十八烷基二甲基氯化铵15％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在41.2％，萃取率87.8％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂16.4kg。

实施例13、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇70％，双十八烷基二甲基氯化铵30％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在36.5％，萃取率89.3％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂22.5kg。

实施例14、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇90％，十六烷基三甲基氯化铵10％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在21.3％，萃取率76.3％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂33.4kg。

实施例15、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇95％，十六烷基三甲基氯化铵5％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在29.3％，萃取率85.2％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂28.6kg。

实施例16、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇92％，十二烷基二甲基叔胺8％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在41.7％，萃取率88.2％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂35.4kg。

实施例17、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇95％，十二烷基二甲基叔胺5％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在39.5％，萃取率87.1％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂36.3kg。

实施例18、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇60％，三辛胺40％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在38.7％，萃取率88.3％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂21.5kg。

实施例19、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇35％，三辛胺65％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在37.5％，萃取率89.2％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂23.6kg。

实施例20、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇95％，四甲基十二烷基苯磺酸铵5％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在39.2％，萃取率84.6％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂26.6kg。

实施例21、同实施例1，不同点是：所用萃取剂各组分质量分数分别为：正丁醇90％，四甲基十二烷基苯磺酸铵10％。获得的反萃液中P₂O₅的质量分数在40.9％，萃取率85.7％，计算萃取剂损耗，折算后为吨85％磷酸耗萃取剂28.5kg。

Claims (2)

1.一种净化湿法磷酸的萃取剂，其特征在于组分及质量分数为：正丁醇35％～95％，异辛醇、正丁醚、高碳酮、脂肪胺或季铵盐中的一种5％～65％；

所述高碳酮为二异丁基甲酮、甲基异丁基甲酮或环己酮；

所述脂肪胺或季铵盐为：双十八烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基叔胺、三辛胺或四甲基十二烷基苯磺酸铵。

2.用权利要求1所述的一种净化湿法磷酸的萃取剂萃取湿法磷酸的方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)粗净化：将澄清后的湿法粗磷酸浓缩至P₂O₅质量分数为30％～48％，测粗磷酸中氟离子浓度，按照其化学计量的130％加入碳酸钠脱氟，在50～70℃之间反应2～3小时后，沉降，取上层清液加入活性碳脱色，过滤，得粗净化磷酸溶液；

(2)萃取净化：将步骤(1)所得的粗净化磷酸溶液逆流加入萃取剂，萃取剂∶粗净化磷酸的体积比＝2～5∶1，在常温下进行6～10级萃取，在粗净化磷酸入口的第六级或第七级加入硫酸，硫酸加入量按照萃余相中硫酸浓度≦9.2mol/L；

经上述萃取后的萃取相用溶解有碳酸钠的工业级磷酸进行四级或六级逆流洗涤，萃取相∶洗涤相体积比＝15～40∶l；

洗涤后的萃取相溢流进入反萃槽，按照洗涤后萃取相∶水相＝8～15∶1的体积比加入纯净水进行四级逆流反萃取，获得的反萃液中P₂O₅质量分数为21.3％～41.7％；

所述的净化湿法磷酸的萃取剂，其特征在于组分及质量分数为：正丁醇35％～95％，异辛醇、正丁醚、高碳酮、脂肪胺或季铵盐中的一种5％～65％；

所述高碳酮为二异丁基甲酮、甲基异丁基甲酮或环己酮；

所述的脂肪胺或季铵盐为：双十八烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基叔胺、三辛胺或四甲基十二烷基苯磺酸铵；

(3)终净化：测定步骤(2)所得反萃液中硫酸根和氟离子浓度，加入化学计量100％的碳酸钡，反应2～3小时后，沉降，抽取上层清液，加入活性炭脱色，过滤，将滤液浓缩到磷酸质量分数达85％，即得工业磷酸。