CN109437135A - 一种湿法磷酸脱色的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于按以下步骤进行：脱色物质为A和B两种；在稀磷酸储罐或进稀磷酸储罐的输送管道中，先将物质A加入搅拌均匀，然后再加入物质B，继续搅拌均匀，静置2～10小时，达到对稀磷酸净化脱色的目的。本发明具有操作简单、成本低廉、用量少，磷酸脱色效果好、保证磷酸颜色一致等优点。

Description

一种湿法磷酸脱色的方法
技术领域
本发明涉及磷酸生产技术领域，特别是涉及一种湿法磷酸脱色的方法。
背景技术
随着磷复肥行业的迅速发展，肥料的产品工艺和技术日趋成熟，目前产能过剩，市场竞争激烈，价廉物美的产品才能争取更多的用户。
但是，随着磷矿石品味逐渐贫化，磷酸品位下降，杂质含量多，磷酸颜色波动大，出现偏黄、偏绿、偏黑、偏暗颜色不一等现象，用于生产磷铵，肥料颜色产生明显色差，外观色泽不一致，造成肥料产品发黑、偏黄、偏绿等色差问题，同时粒子结晶感差，不透亮，无玻璃感等，直接影响到用户对肥料品质的判断和衡量。
从终端用户的角度来说，结晶感好、外观质量稳定的肥料具有防伪，耐贮存，不易粉化结块，适宜机械化或人工均匀施肥，与种子拌和施播等优点。
因此，将湿法磷酸进行脱色净化处理，提高磷酸品质及利用率，从而改善磷铵产品外观质量，提升产品质感，树立产品形象，是厂家一种改善产品质量的重要手段，势在必行。
目前，许多磷酸生产企业使用活性炭对磷酸做脱色处理，但存在添加用量大，成本高，对脱色时间、脱色温度有一定限制，使用时产生的粉尘多，对环境有污染，脱色效果不是十分理想等问题。
发明内容
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种湿法磷酸脱色的方法，在湿法磷酸的生产过程中，在稀磷酸储罐或进稀磷酸储罐的输送管道中，先后加入脱色物质A和物质B，搅拌均匀，静置2～10小时，将稀磷酸进行脱色净化，使脱色后的磷酸澄清透亮，颜色均一，杂质含量减少，使用脱色后的磷酸生产出来的磷铵产品颜色均一、结晶感好、通透性强、粒子表面光滑，粉尘少，颗粒强度高。本发明的方法具有操作简单、成本低廉、添加用量少，磷酸脱色净化效果好、保证磷酸颜色一致等优点。
本发明采用以下的方法：
一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于按以下步骤进行：脱色物质为A和B两种；在稀磷酸储罐或进稀磷酸储罐的输送管道中，先将物质A加入搅拌均匀，然后再加入物质B，继续搅拌均匀，静置2～10小时，达到对稀磷酸净化脱色的目的。
所述物质A为硅藻土、膨润土、凹凸棒土中的任意一种或两种以上的混合物，D98粒径为50～500目。
所述物质B为非离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺的一种或混合物，分子量800-2000万。
所述物质A配制为质量浓度5％-10％水溶液，混合搅拌均匀；添加量为300～600ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基。
所述物质B配制为质量浓度1‰-3‰水溶液，混合搅拌均匀；添加量为30～60ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基。
添加物质A或物质B的设备为柱塞式机械计量泵、柱塞式隔膜计量泵或微型单螺杆泵的任意一种，并采用变频流量计。在管道中添加时，A与B的添加点间隔距离为10-100米。
本发明与现有技术相比，其优点主要包括：
其一、将两种脱色物质结合使用，再使用匹配的添加设备、计量方式和合适的添加量，能让磷酸快速脱色净化，效果显著，脱色后的磷酸澄清透亮，颜色统一，杂质含量少，且添加用量小，能耗成本低，工艺流程短，可大大缩短磷酸在生产系统中存放时间，提高磷酸循环周期，便于快速提升磷酸品质，减少磷酸中杂质的干扰，使用脱色后的磷酸生产出来的磷铵产品，外观质量得到明显改善，颜色均一、稳定，结晶感好、通透性强、粒子表面光滑，粉尘少，强度高，是本发明的创新点；
其二、脱色物质A和物质B的添加点、添加设备、计量方式和添加量，控制精确，操作步骤简单，实施方便，使用合理，能够满足磷酸的生产工艺条件；而且在实际添加过程中，用量很小，成本低廉，可为用户节省资金。
其三、采用脱色物质A和物质B对湿法磷酸进行脱色净化处理，在应用过程中对环境无污染，无毒害，作用安全，利于工业化生产，能够广泛推广应用。
总之，采用一种湿法磷酸脱色的方法，将脱色物质A和物质B两者按先后顺序结合使用，再使用匹配的添加设备、计量方式和合适的添加量，使磷酸快速脱色，效果显著，减少磷酸中杂质的干扰，脱色后的磷酸澄清透亮，颜色统一，杂质含量少，且添加用量小，能耗成本低，工艺流程短，可大大缩短磷酸在生产系统中的存放时间，提高磷酸循环周期，同时，使用脱色后的磷酸生产出来的磷铵产品，外观质量得到明显改善，颜色均一、稳定，结晶感好、通透性强、粒子表面光滑，粉尘少，强度高，利于持续生产，对环境无污染、无毒害，因此本发明具有操作简单、工艺流程短，成本低廉、用量低、无公害等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。
实施案例1：
添加物：A为硅藻土(D98粒径目数为100目)，B为非离子型聚丙烯酰胺(分子量1000万)。
添加量：将硅藻土配制成质量浓度5％水溶液，按500ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加，将非离子型聚丙烯酰胺配制成质量浓度2‰水溶液，按40ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加。
添加点：均为稀磷酸进储罐前的输送管道中，且硅藻土水溶液的添加点在非离子型聚丙烯酰胺水溶液的添加点前30m。
添加设备：硅藻土水溶液采用柱塞式机械计量泵，非离子型聚丙烯酰胺水溶液采用微型单螺杆泵输送，并均使用变频流量计。
添加方法：先将硅藻土水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，待硅藻土与稀磷酸混合均匀，然后再将非离子型聚丙烯酰胺水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，混合搅拌均匀，在稀磷酸储罐中静置8小时，脱色率可达到90％，脱色率以使用723型分光光度计来测定磷酸吸光度来计算，以蒸馏水作空白参照，用1cm比色皿，与最大吸收波长455nm处，测定脱色前磷酸吸光度A0为2.09，再测色脱色后磷酸吸光度A为0.209，脱色率％＝[(A0-A)/A0]×100％＝90％。
实施案例2：
添加物：A为膨润土(D98粒径目数为300目)，B为非离子型聚丙烯酰胺(分子量1500万)。
添加量：将膨润土配制成质量浓度10％水溶液，按400ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加，将非离子型聚丙烯酰胺配制成质量浓度1.5‰水溶液，按50ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加。
添加点：均为稀磷酸储进罐前的输送管道中，且膨润土水溶液的添加点在非离子型聚丙烯酰胺水溶液的添加点前20m。
添加设备：膨润土水溶液采用微型单螺杆泵，非离子型聚丙烯酰胺水溶液采用柱塞式机械计量泵输送，并均使用变频流量计。
添加方法：先将膨润土水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，待膨润土与稀磷酸混合均匀，然后再将非离子型聚丙烯酰胺水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，混合搅拌均匀，在稀磷酸储罐中静置5小时，脱色率可达到92％，脱色率以使用723型分光光度计来测定磷酸吸光度来计算，以蒸馏水作空白参照，用1cm比色皿，与最大吸收波长455nm处，测定脱色前磷酸吸光度A0为4.189，再测色脱色后磷酸吸光度A为0.335，脱色率％＝[(A0-A)/A0]×100％＝92％。
实施案例3：
添加物：A为凹凸棒土(D98粒径目数为500目)，B为阴离子型聚丙烯酰胺(分子量2000万)。
添加量：将凹凸棒土配制成质量浓度10％水溶液，按300ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加，将阴离子型聚丙烯酰胺配制成质量浓度1‰水溶液，按30ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加。
添加点：凹凸棒土水溶液为进稀磷酸储罐前20m的输送管道中，阴离子型聚丙烯酰胺水溶液的添加点为稀磷酸储罐。
添加设备：凹凸棒土水溶液采用柱塞式机械计量泵输送，阴离子型聚丙烯酰胺水溶液采用柱塞式隔膜计量泵输送，并均使用变频流量计。
添加方法：先将凹凸棒土水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，待凹凸棒土与稀磷酸混合均匀，然后再将阴离子型聚丙烯酰胺水溶液加入到稀磷酸储罐中，混合搅拌均匀，在稀磷酸储罐中静置2小时，脱色率可达到91％，脱色率以使用723型分光光度计来测定磷酸吸光度来计算，以蒸馏水作空白参照，用1cm比色皿，与最大吸收波长455nm处，测定脱色前磷酸吸光度A0为1.997，再测色脱色后磷酸吸光度A为0.1797，脱色率％＝[(A0-A)/A0]×100％＝91％。
实施案例4：
添加物：A为膨润土和凹凸棒土按1:1的混合物(D98粒径目数为200目)，B为阴离子型聚丙烯酰胺(分子量800万)。
添加量：将膨润土和凹凸棒土按1:1的混合物配制成质量浓度8％水溶液，按600ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加，将阴离子型聚丙烯酰胺配制成质量浓度3‰水溶液，按45ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加。
添加点：膨润土和凹凸棒土按1:1混合物的水溶液为进稀磷酸储罐前20m的输送管道中，阴离子型聚丙烯酰胺水溶液的添加点为稀磷酸储罐。
添加设备：膨润土和凹凸棒土按1:1混合物的水溶液采用柱塞式机械计量泵输送，阴离子型聚丙烯酰胺水溶液采用柱塞式隔膜计量泵输送，并均使用变频流量计。
添加方法：先将膨润土和凹凸棒土(1:1)混合物的水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，待膨润土和凹凸棒土与稀磷酸混合均匀，然后再将阴离子型聚丙烯酰胺水溶液加入到稀磷酸储罐中，混合搅拌均匀，在稀磷酸储罐中静置4小时。脱色率达到93％，脱色率以使用722型分光光度计来测定磷酸吸光度来计算，以蒸馏水作空白参照，用1cm比色皿，与最大吸收波长455nm处，测定脱色前磷酸吸光度A0为5.146，再测色脱色后磷酸吸光度A为0.360，脱色率％＝[(A0-A)/A0]×100％＝93％。
实施案例5：
添加物：A为硅藻土、膨润土、凹凸棒土的混合物，硅藻土：膨润土：凹凸棒土为2:1:1混合物(D98粒径目数为50目)，B为非离子型聚丙烯酰胺(分子量1500万)。
添加量：将硅藻土、膨润土、凹凸棒土(2:1:1)的混合物配制成质量浓度10％水溶液，按350ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加，将非离子型聚丙烯酰胺配制成质量浓度1‰水溶液，按60ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基添加。
添加点：均为稀磷酸进储罐前的输送管道中，且硅藻土、膨润土、凹凸棒土(2:1:1)的水溶液的添加点在非离子型聚丙烯酰胺水溶液的添加点前30m。
添加设备：硅藻土、膨润土、凹凸棒土(2:1:1)的水溶液采用微型单螺杆泵输送，非离子型聚丙烯酰胺水溶液采用微型单螺杆泵输送，并均使用变频流量计。
添加方法：先将硅藻土、膨润土、凹凸棒土(2:1:1)的水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，待硅藻土、膨润土和凹凸棒土与稀磷酸混合均匀，然后再将非离子型聚丙烯酰胺水溶液加入到进稀磷酸储罐的输送管道中，混合搅拌均匀，在稀磷酸储罐中静置10小时。脱色率可达到95％，脱色率以使用723型分光光度计来测定磷酸吸光度来计算，以蒸馏水作空白参照，用1cm比色皿，与最大吸收波长455nm处，测定脱色前磷酸吸光度A0为3.686，再测色脱色后磷酸吸光度A为0.184，脱色率％＝[(A0-A)/A0]×100％＝95％。

Claims (6)

1.一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于按以下步骤进行：脱色物质为A和B两种；在稀磷酸储罐或进稀磷酸储罐的输送管道中，先将物质A加入搅拌均匀，然后再加入物质B，继续搅拌均匀，静置2～10小时，达到对稀磷酸净化脱色的目的。
2.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于：所述物质A为硅藻土、膨润土、凹凸棒土中的任意一种或两种以上的混合物，D98粒径为50～500目。
3.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于：所述物质B为非离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺的一种或混合物，分子量800-2000万。
4.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于：所述物质A配制为质量浓度5％-10％水溶液，混合搅拌均匀；添加量为300～600ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基。
5.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于：所述物质B配制为质量浓度1‰-3‰水溶液，混合搅拌均匀；添加量为30～60ppm干基/稀磷酸中五氧化二磷干基。
6.根据权利要求1所述的一种湿法磷酸脱色的方法，其特征在于：添加物质A或物质B的设备为柱塞式机械计量泵、柱塞式隔膜计量泵或微型单螺杆泵的任意一种，并采用变频流量计。在管道中添加时，A与B物质的添加点间隔距离为10-100米。
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