CN110467166A - 一种湿法磷酸脱氟方法 - Google Patents

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李晓林
黄光柱
付勇
冉瑞泉
孙应伦
冯云飞
张力夫
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    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
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    • C01B25/234—Purification; Stabilisation; Concentration
    • C01B25/237—Selective elimination of impurities
    • C01B25/2372—Anionic impurities, e.g. silica or boron compounds
    • C01B25/2375—Fluoride or fluosilicate anion

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Abstract

本发明公开一种湿法磷酸脱氟方法，包括：含氟磷酸从脱氟塔塔顶加入所述脱氟塔，蒸汽从所述脱氟塔塔底加入所述脱氟塔，使所述含氟磷酸与蒸汽逆流接，所述含氟磷酸中氟化物进入气相随所述蒸汽排出脱氟塔触，得到脱氟磷酸；所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压15‑20KPa，下塔压力为绝压20‑30KPa，上下塔的差压≤10KPa；所述脱氟方法脱氟效果佳，磷酸消耗小，磷损失小，脱氟前后磷酸浓度变化小。

Description

一种湿法磷酸脱氟方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种湿法磷酸脱氟方法。
背景技术
磷酸是生产磷铵、重过磷酸钙和多种磷酸盐制品的中间产品，是冶金、石油、化工、电子、医药、食品等行业不可缺少的原料。原料磷酸的纯度，决定了后续产物链中各磷酸盐的纯度和用途。
目前，可通过湿法来制备磷酸，湿法磷酸中氟含量比较高，难以满足使用需要，需通过脱氟工艺去除磷酸中的氟，而现有脱氟工艺存在以下问题：(1)脱氟效率不高；(2)磷酸消耗大：目前国内湿法浓磷酸脱氟净化，采用化学沉定脱氟较多，化学沉淀脱氟是利用氢氧化钠与氟硅酸生成氟硅酸钠盐，利用氟硅酸钠在磷酸中溶解度低来实现的，造成磷酸消耗大。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种湿法磷酸脱氟方法，脱氟效果佳，磷酸消耗小，磷损失小，脱氟前后磷酸浓度变化小。
为解决以上技术问题，本申请提供的技术方案是一种湿法磷酸脱氟方法，包括：含氟磷酸从脱氟塔塔顶加入所述脱氟塔，蒸汽从所述脱氟塔塔底加入所述脱氟塔，使所述含氟磷酸与蒸汽逆流接触，所述含氟磷酸中氟化物进入气相随所述蒸汽排出脱氟塔，得到脱氟磷酸；所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压15-20KPa，下塔压力为绝压20-30KPa,，上下塔的差压≤10KPa。
优选的，所述脱氟塔为石墨泡罩塔。
优选的，所述含氟磷酸中氟化物气化随所述蒸汽排出脱氟塔后，进行冷凝处理，所述冷凝处理后的不凝气洗涤后再次冷凝处理，所述再次冷凝处理后的不凝气排出。
优选的，所述脱氟塔内的温度为110～120℃。
优选的，所述蒸汽压力≥0.38MPa。
优选的，所述蒸汽加入速度为5.5～7.5t/h。
优选的，所述含氟磷酸加入速度为9～15m3/h。
优选的，所述含氟磷酸磷酸含量为85.8-86.8wt％，所述含氟磷酸含氟量180～220ppm。
优选的，所述脱氟磷酸磷酸含量为85.3-86.3wt％，所述脱氟磷酸含氟量≤10ppm。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：
本发明含氟磷酸从脱氟塔塔顶加入脱氟塔，蒸汽从脱氟塔塔底加入脱氟塔，使含氟磷酸与蒸汽逆流接触，接触充分，利于传质过程含氟磷酸中氟化物吸热气化进入气相，控制上塔压力为绝压15-20KPa保证进入气相的氟化物随蒸汽顺利排出脱氟塔，避免上塔压力过高，进入气相的氟化物不能及时排除脱氟塔；控制下塔压力绝压20-30KPa,从而控制上下塔的差压≤10KPa，控制脱氟塔内的积液情况，避免上下塔的差压过大，脱氟塔塔板降液管存在堵塞或负荷过高导致溢流量受限，脱氟塔出现液泛现象，影响正常生产，酸消耗大，磷损失，磷酸浓度变化。即通过控制上塔压力为绝压15-20KPa，下塔压力为绝压20-30KPa,，上下塔的差压≤10KPa，保证进入气相的氟化物不能及时排除脱氟塔，保证脱氟效果的同时，避免出现液泛现象影响生产，降低磷损失，减少磷酸浓度变化。
本发明含氟磷酸中氟化物气化随蒸汽排出脱氟塔后，进行冷凝处理，冷凝处理后的不凝气洗涤后再次冷凝处理，再次冷凝处理后的不凝气排出，促进氟化物及时排除脱氟塔，提高脱氟效果，同时避免污染环境。
本发明控制蒸汽压力≥0.38MPa，蒸汽加入速度为5.5～7.5t/h。，含氟磷酸加入速度为9～15m3/h，避免蒸汽加入量不足时，传质效率低，影响脱氟效果；蒸汽加入量过大，绝压上涨，影响烟气顺利带走，影响脱氟效果，同时会增加烟气磷夹带量，导致磷损失增加，磷酸浓度变化。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种湿法磷酸脱氟方法，包括：
含氟磷酸从脱氟塔塔顶加入所述脱氟塔，蒸汽从所述脱氟塔塔底加入所述脱氟塔，使所述含氟磷酸与蒸汽逆流接触，所述含氟磷酸中氟化物进入气相随所述蒸汽排出脱氟塔，得到脱氟磷酸；所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压15-20KPa，下塔压力为绝压20-30KPa,，上下塔的差压≤10KPa；
其中，所述脱氟塔为石墨泡罩塔；
所述含氟磷酸中氟化物气化随所述蒸汽排出脱氟塔后，进行冷凝处理，所述冷凝处理后的不凝气洗涤后再次冷凝处理，所述再次冷凝处理后的不凝气排入大气。
所述脱氟塔内的温度为110～120℃；
所述蒸汽压力≥0.38MPa，所述蒸汽加入速度为5.5～7.5t/h，所述含氟磷酸加入速度为9～15m3/h。
经检测，所述含氟磷酸磷酸含量为85.8wt％，所述含氟磷酸含氟量220ppm；所述脱氟磷酸磷酸含量为85.3wt％，所述脱氟磷酸含氟量≤10ppm。
实施例2
一种湿法磷酸脱氟方法
本实施例和实施例1的区别仅在于：
经检测，所述含氟磷酸磷酸含量为86.8wt％，所述含氟磷酸含氟量180ppm；所述脱氟磷酸磷酸含量为86.3wt％，所述脱氟磷酸含氟量≤10ppm。
对照例1
一种湿法磷酸脱氟方法
本对照例和实施例1的区别仅在于：
所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压21-25KPa，下塔压力为绝压31-35KPa，上下塔的差压≤10KPa。
经检测，所述含氟磷酸磷酸含量为85.8wt％，所述含氟磷酸含氟量220ppm；所述脱氟磷酸磷酸含量为84.8wt％，所述脱氟磷酸含氟量15ppm。
对照例2
本对照例和实施例1的区别在于：
所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压15-20KPa，下塔压力为绝压31-35KPa，上下塔的差压＞10KPa。
脱氟塔出现液泛现象，直接影响正常生产。
对照例3
本对照例和实施例1的区别在于：
所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压9-14KPa，下塔压力为绝压25-30KPa，上下塔的差压＞10KPa。
脱氟塔出现液泛现象，直接影响正常生产。
对照例4
一种湿法磷酸脱氟方法
本对照例和实施例1的区别仅在于：
所述蒸汽加入速度为4～5t/h。
经检测，所述含氟磷酸磷酸含量为85.8wt％，所述含氟磷酸含氟量220ppm；所述脱氟磷酸磷酸含量为85.5wt％，所述脱氟磷酸含氟量20ppm。
对照例5
一种湿法磷酸脱氟方法
本对照例和实施例1的区别仅在于：
所述蒸汽加入速度为8～9t/h。
经检测，所述含氟磷酸磷酸含量为85.8wt％，所述含氟磷酸含氟量220ppm；所述脱氟磷酸磷酸含量为84.5wt％，所述脱氟磷酸含氟量15ppm。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种湿法磷酸脱氟方法，其特征在于，包括：含氟磷酸从脱氟塔塔顶加入所述脱氟塔，蒸汽从所述脱氟塔塔底加入所述脱氟塔，使所述含氟磷酸与蒸汽逆流接，所述含氟磷酸中氟化物进入气相随所述蒸汽排出脱氟塔触，得到脱氟磷酸；所述脱氟塔分上塔和下塔，上塔压力为绝压15-20KPa，下塔压力为绝压20-30KPa,，上下塔的差压≤10KPa。
2.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述脱氟塔为石墨泡罩塔。
3.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述含氟磷酸中氟化物气化随所述蒸汽排出脱氟塔后，进行冷凝处理，所述冷凝处理后的不凝气洗涤后再次冷凝处理，所述再次冷凝处理后的不凝气排出。
4.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述脱氟塔内的温度为110～120℃。
5.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述蒸汽压力≥0.38MP。
6.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述蒸汽加入速度为5.5～7.5t/h。
7.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述含氟磷酸加入速度为9～15m3/h。
8.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述含氟磷酸磷酸含量为85.8-86.8wt％，所述含氟磷酸含氟量180～220ppm。
9.根据权利要求1所述的脱氟方法，其特征在于，所述脱氟磷酸磷酸含量为85.3-86.3wt％，所述脱氟磷酸含氟量≤10ppm。
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