CN110193269B - 一种湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，包括以下步骤：将传统湿法磷酸生产中硫酸加入管进行防腐处理，根据需要延长硫酸加入管的长度，并将硫酸加入管插入到反应槽料浆液面以下，加硫酸同时，在硫酸加入点上方的料浆表面，通过泵加入氟吸收剂；所述氟吸收剂各组分及质量百分含量为：磺化琥珀酸二辛酯钠盐50～70％，乙醇10～20％，异辛醇20～30％。本发明使原来硫酸加入到料浆表面产生的剧烈反应转为料浆内部反应，反应生成的含氟气体被料浆吸收一部分，同时在硫酸加入点上方添加氟吸收剂可以有效吸收料浆中溢出的含氟气体，采用本发明方法，湿法磷酸生产中尾气氟化物总含量降至9mg/m3以下。

Description

一种湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法
技术领域
本发明属于磷酸生产技术领域，涉及磷酸生产过程中尾气氟的脱除方法。
背景技术
在湿法磷酸生产过程中，由于磷矿中含有氟元素，反应过程中会产生大量含氟化合物，其中一部分会以气体的形式进入尾气洗涤系统。由于条件限制现阶段湿法磷酸尾气洗涤系统不能很好地将尾气中的含氟气体吸收处理，从而降低氟的综合利用率，同时尾气中的氟也会污染环境。我国对环境保护问题越来越重视，近年来相继出台了一系列环保政策及标准，要求湿法磷酸生产企业磷酸装置废气排放氟化物含量必须低于9mg/m3，采用本发明方法能够使磷酸生产过程中尾气氟含量低于该标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，能够使磷酸生产过程中尾气排放氟化物含量低于9mg/m3，满足国家标准。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，包括以下步骤：将传统湿法磷酸生产中硫酸加入管进行防腐处理，根据需要延长硫酸加入管的长度，并将硫酸加入管插入到反应槽料浆液面以下，加硫酸同时，在硫酸加入点上方的料浆表面，通过泵加入氟吸收剂；
所述氟吸收剂各组分及质量百分含量为：磺化琥珀酸二辛酯钠盐50～70％，乙醇10～20％，异辛醇20～30％。
按上述方案，将传统湿法磷酸生产中硫酸加入管进行防腐处理，具体处理方法为：在316L不锈钢管内外表面均包覆一层聚四氟乙烯。
按上述方案，硫酸加入管插入到反应槽两段搅拌桨之间。
按上述方案，所述乙醇纯度≥95％。
按上述方案，所述氟吸收剂加入量按料浆质量计为80～200ppm。加入氟吸收剂后料浆表面无明显含氟泡沫。
本发明原理：本发明将经过防腐处理的硫酸管道深入到反应料浆液面以下，加入的硫酸在反应槽搅拌桨的搅拌下会迅速分散，硫酸与料浆反应比现有技术中直接将硫酸加在料浆表面的反应要温和，反应所生成的四氟化硅气体在从料浆里溢出的过程中会被料浆吸收一部分。另外，在料浆表面加入氟吸收剂，其中乙醇、异辛醇能很好地吸收四氟化硅，磺化琥珀酸二辛酯钠盐一方面能帮助乙醇、异辛醇迅速扩散，快速覆盖料浆表面，另一方面磺化琥珀酸二辛酯钠盐在酸性条件下具有良好消泡作用，可以将磷酸萃取反应生成的泡沫迅速消掉，避免泡沫将大量含氟物质带入尾气中，减少尾气系统中尘氟含量。
本发明的有益效果在于：本发明通过对传统湿法磷酸生产中的硫酸加入管进行防腐处理，并根据需要延长其长度，使原来硫酸加入到料浆表面产生的剧烈反应转为料浆内部反应，反应生成的含氟气体被料浆吸收一部分，在传统工艺上减少了含氟气体的溢出量，同时在硫酸加入点上方添加氟吸收剂可以有效吸收料浆中溢出的含氟气体，控制溢出气体的含氟物质，减少后续进入尾气洗涤系统的气体中的含氟量，采用本发明方法，湿法磷酸生产中尾气氟化物总含量降至9mg/m3以下。另外，采用本发明的方法，可明显改善尾气洗涤系统的结垢现象，达到更好的尾气洗涤效果，现有技术中未采用本发明方法改造前大量四氟化硅气体进入尾气洗涤系统，四氟化硅与水反应会生成硅胶(尾气洗涤系统垢主要成分为硅胶)，硅胶会吸附在设备表面，不平整的表面会造成恶性循环，使结垢更迅速，采用本发明方法对生产系统改造后进入尾气系统的四氟化硅明显减少，尾气系统中结垢得到缓解(未改造前尾气洗涤系统一般20～30天清理一次，改造后一般半年至一年清理一次)。
附图说明
图1为本发明实施例1对湿法磷酸生产系统进行改造前后尾气排放照片。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
贵州开磷集团矿肥有限责任公司磷酸萃取尾气脱氟项目
贵州开磷集团矿肥有限责任公司在未进行尾气脱氟项目之前，尾气排放不达标(气体氟化物排放浓度约11mg/m3，颗粒氟化物排放浓度约4mg/m3，尾气氟化物总含量平均超15mg/m3)，尾气系统堵塞严重，清理周期短(20天清理一次)。
本申请人针对开磷磷酸二车间一系列25万吨磷酸装置，采用以下步骤对其进行改造，降低湿法磷酸生产中尾气中的氟化物含量：将硫酸加入管加长，并进行防腐处理(在316L不锈钢管内外表面均包覆一层聚四氟乙烯)，在生产过程中将硫酸加入管插入到反应槽料浆液面以下2.3m至反应槽两段搅拌桨之间，加硫酸同时，在硫酸加入点上方的料浆表面通过泵加入氟吸收剂，氟吸收剂加入量按料浆质量计为100ppm，氟吸收剂各组分及质量百分含量为：磺化琥珀酸二辛酯钠盐50％，乙醇(纯度95％)20％，异辛醇30％。
采用上述方案进行改造后，两个月内对尾气中氟化物含量进行7次测试，测试结果见表1，现尾气排放达标，目前尾气洗涤系统持续三个月未清理。
表1
Figure BDA0002048590020000031
Figure BDA0002048590020000041
从表1可见，经本实施例方案改造后，湿法磷酸生产尾气中总氟化物排放浓度达到8.8mg/m3以下，尾气中气体氟化物和颗粒氟化物均明显降低。由于尾气中氟化物的减少，尾气烟雾变淡，从视觉上尾气排放效果也有较大改善，改造前后尾气排放对比照片如图1所示，图1左边为没有改造的原系统的尾气，右边为系统改造后排放的尾气。

Claims (5)

1.一种湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，其特征在于，包括以下步骤：将传统湿法磷酸生产中硫酸加入管进行防腐处理，根据需要延长硫酸加入管的长度，并将硫酸加入管插入到反应槽料浆液面以下，加硫酸同时，在硫酸加入点上方的料浆表面，通过泵加入氟吸收剂；
所述氟吸收剂各组分及质量百分含量为：磺化琥珀酸二辛酯钠盐50～70％，乙醇10～20％，异辛醇20～30％。
2.根据权利要求1所述的湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，其特征在于，将传统湿法磷酸生产中硫酸加入管进行防腐处理，具体处理方法为：在316L不锈钢管内外表面均包覆一层聚四氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，其特征在于，硫酸加入管插入到反应槽两段搅拌桨之间。
4.根据权利要求1所述的湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，其特征在于，所述乙醇纯度≥95％。
5.根据权利要求1所述的湿法磷酸生产中尾气高效脱氟的方法，其特征在于，所述氟吸收剂加入量按料浆质量计为80～200ppm。
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US4415472A (en) * 1980-05-16 1983-11-15 Chemische Fabrik Stockhausen Gmbh Mixture of alkali salts of sulfo-succinic acid dialkylesters and higher aliphatic alcohols, use thereof to defoam mineral acid decomposition media
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