CN117225077A - 一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法 - Google Patents

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刘法安
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程静
张凌云
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华建青
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本发明公开了一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤；其中，所述助滤剂组成按质量百分比计为：分散剂60~65%，絮凝剂3~5‰，表面活性剂25~30%，氧化剂1~2%；所述过滤装置包括具有一上端开口的容纳空间的壳体，所述壳体内设置有滤框，所述滤框侧壁设置有若干用于过滤的滤网，所述壳体底部设置有与滤框内腔连通的出料管，所述滤框内还设置有曝气盘，所述曝气盘连接的进气管贯穿所述壳体的底部，所述壳体上端可拆卸设置有端盖，所述端盖连通有进料管。本发明提高了磷酸铵的过滤效率和纯度。

Description

一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法
技术领域
本发明涉及磷酸铵过滤技术领域，尤其涉及一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法。
背景技术
在磷酸铵的制备过程中，经常会伴随不溶性磷酸金属盐，由于不溶性磷酸金属盐很难从磷酸铵中过滤出来，现有的过滤方式均很难有效地将不溶性磷酸金属盐从磷酸铵中过滤出来，因此亟需开发一种新的磷酸铵过滤方法以提高其过滤效率。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，提高了磷酸铵的过滤效率和纯度。
本发明提出的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤；其中，所述助滤剂组成按质量份计为：分散剂60-65份，絮凝剂0.3-0.5份，表面活性剂25-30份，氧化剂1-2份；
所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、脂肪酸聚乙二醇酯、聚醚多元醇亚膦酸酯、聚谷氨酸中两种或以上的组合；
所述絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯酰胺(PVA)、聚丙烯酰胺-苯乙烯磺酸钠共聚物中一种或两种以上的组合；
所述表面活性剂为卵磷脂、烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、烷基磺基甜菜碱中一种或两种以上的组合；
所述氧化剂为双氧水。
优选地，所述助滤剂在溶液中的质量百分比为0.1~0.2%。
优选地，溶液中磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的质量比为1:0.15-0.2，磷酸铵和不溶性磷酸金属盐质量之和占溶液的质量百分比为70-90%。
优选地，所述过滤装置包括具有一上端开口的容纳空间的壳体，所述壳体内设置有滤框，所述滤框侧壁设置有若干用于过滤的滤网，所述壳体底部设置有与滤框内腔连通的出料管，所述滤框内还设置有曝气盘，所述曝气盘连接的进气管贯穿所述壳体的底部，所述壳体上端可拆卸设置有端盖，所述端盖连通有进料管。
优选地，所述端盖上端还贯穿设置有与其转动连接的喷淋头，所述喷淋头上端连通有连接管，和用于转动齿轮，所述喷淋头下端开有若干第二通孔，所述喷淋头下端还套设有与端盖可拆卸连接的限位套，所述限位套上开设有若干与所述第二通孔相配的第一通孔，所述壳体一侧还连接有循环管，所述循环管另一端与所述连接管连通，所述循环管上还设置有输送泵。
优选地，所述过滤装置在过滤时滤框内外的压力差为0.1-0.5MPa。
优选地，所述进气管通入的气体为CO2或惰性气体。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明通过在溶液中加入助滤剂，显著提高了磷酸铵的过滤效率，有效地去除了磷酸铵溶液中的不溶性磷酸金属盐，保证了过滤后磷酸铵的纯度。
本发明助滤剂中的分散剂含有更多羟基、羧基等活性吸附基团，能对不溶性金属盐的晶核和晶体产生特殊的吸附作用，导致其结晶发生畸变，并生成水溶性络合物。此外，分散剂还可以增加晶体微粒表面的电荷密度，使微粒之间的排斥力增大，从而使晶粒在液相中呈扩散状态，减少晶粒之间接触碰撞的几率，防止结垢物聚结形成沉积物。絮凝剂够通过电中和和桥架吸附作用，更好地捕集和卷扫磷酸中微小的难以沉降的悬浮杂质，还能有效降低流体的摩擦力。通过选择适当的分子量范围，助滤剂中的絮凝剂更容易形成强度很大的絮团，防止在实际生产中因机械搅动而导致溶液变浑。表面活性剂不仅可以增强各组分之间的相容性，提高协同效应，还能与分散剂一起使用，显著增强其分散作用。氧化剂能与磷酸中主要发色基团发生氧化还原反应，达到脱色的功效。
本发明的过滤装置中设置的曝气盘能够避免滤渣在滤网上的富集以出现堵塞的问题，从而提高了磷酸铵的过滤效率；通过将滤框内外的压力差控制在0.1-0.5MPa，在不影响过滤效果的同时提高了过滤的效率；通过循环管对待过滤的溶液进行循环喷洒，既提高了过滤效率又能够对滤网上的滤渣进行冲洗，从而保证滤网的过滤性能；本发明的喷淋头在转动过程中第一通孔和第二通孔不断错位，从而使喷淋的压力不断变化，从而可以提高过滤的效率和滤网上滤渣的清除效果。
附图说明
图1为本发明提出的过滤装置的结构示意图。
图2为本发明提出的过滤装置的局部A-A放大图。
图中：1-壳体、2-端盖、3-进料管、4-转动齿轮、5-连接管、6-喷淋头、7-限位套、8-循环管、9-输送泵、10-曝气盘、11-进气管、12-出料管、13-滤框、14-滤网、15-第一通孔、16-第二通孔。
实施方式
参照图1-2，本发明提出的过滤装置包括具有一上端开口的容纳空间的壳体1，所述壳体1内设置有滤框13，所述滤框13侧壁设置有若干用于过滤的滤网14，所述壳体1底部设置有与滤框13内腔连通的出料管12，所述滤框13内还设置有曝气盘10，所述曝气盘10连接的进气管11贯穿所述壳体1的底部，所述壳体1上端可拆卸设置有端盖2，所述端盖2连通有进料管3。
端盖2上端还贯穿设置有与其转动连接的喷淋头6，所述喷淋头6上端连通有连接管5，和用于转动齿轮4，所述喷淋头6下端开有若干第二通孔16，所述喷淋头6下端还套设有与端盖2可拆卸连接的限位套7，所述限位套7上开设有若干与所述第二通孔16相配的第一通孔15，所述壳体1一侧还连接有循环管8，所述循环管8另一端与所述连接管5连通，所述循环管8上还设置有输送泵9。
本发明的过滤装置中设置的曝气盘能够避免滤渣在滤网上的富集以出现堵塞的问题，从而提高了磷酸铵的过滤效率；通过将滤框内外的压力差控制在0.1-0.5MPa，在不影响过滤效果的同时提高了过滤的效率；通过循环管对待过滤的溶液进行循环喷洒，既提高了过滤效率又能够对滤网上的滤渣进行冲洗，从而保证滤网的过滤性能；本发明的喷淋头在转动过程中第一通孔和第二通孔不断错位，从而使喷淋的压力不断变化，从而可以提高过滤的效率和滤网上滤渣的清除效果。
实施例
本发明提出的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤；助滤剂包括：分散剂630g，絮凝剂40g，表面活性剂280g，氧化剂15g；
分散剂为十二烷基硫酸钠和聚谷氨酸；絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)；表面活性剂为烷基酰胺甜菜碱；氧化剂为双氧水。
助滤剂在溶液中的质量百分比为0.15%。
溶液中磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的质量比为1:0.18，磷酸铵和不溶性磷酸金属盐质量之和占溶液的质量百分比为80%。
经测定过滤后磷酸铵的纯度为99.5%。
实施例
本发明提出的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤；助滤剂包括：分散剂600g，絮凝剂3g，表面活性剂250g，氧化剂10g；
分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、脂肪酸聚乙二醇酯；絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酰胺-苯乙烯磺酸钠共聚物；表面活性剂为卵磷脂、烷基磺基甜菜碱；氧化剂为双氧水。
助滤剂在溶液中的质量百分比为0.1%。
溶液中磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的质量比为1:0.15，磷酸铵和不溶性磷酸金属盐质量之和占溶液的质量百分比为70%。
经测定过滤后磷酸铵的纯度为98.8%。
实施例
本发明提出的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤；助滤剂包括：分散剂650g，絮凝剂5g，表面活性剂300g，氧化剂20g；
分散剂为十脂肪酸聚乙二醇酯、聚醚多元醇亚膦酸酯、聚谷氨酸；絮凝剂为聚丙烯酰胺-苯乙烯磺酸钠共聚物；表面活性剂为烷基磺基甜菜碱；氧化剂为双氧水。
助滤剂在溶液中的质量百分比为0.2%。
溶液中磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的质量比为1:0.2，磷酸铵和不溶性磷酸金属盐质量之和占溶液的质量百分比为90%。
经测定过滤后磷酸铵的纯度为99.1%。
本发明提出的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤，其中助滤剂为市售常用的助滤剂。
助滤剂在溶液中的质量百分比为0.15%。
溶液中磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的质量比为1:0.18，磷酸铵和不溶性磷酸金属盐质量之和占溶液的质量百分比为80%。
经测定过滤后磷酸铵的纯度为87.3%。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，方法步骤如下：在包含磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的溶液中加入助滤剂，并通过过滤装置对磷酸铵进行循环过滤；其中，所述助滤剂组成按质量份计为：分散剂60-65份，絮凝剂0.3-0.5份，表面活性剂25-30份，氧化剂1-2份；
所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、脂肪酸聚乙二醇酯、聚醚多元醇亚膦酸酯、聚谷氨酸中两种或以上的组合；
所述絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯酰胺(PVA)、聚丙烯酰胺-苯乙烯磺酸钠共聚物中一种或两种以上的组合；
所述表面活性剂为卵磷脂、烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、烷基磺基甜菜碱中一种或两种以上的组合；
所述氧化剂为双氧水。
2.根据权利要求1所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，所述助滤剂在溶液中的质量百分比为0.1~0.2%。
3.根据权利要求1所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，溶液中磷酸铵和不溶性磷酸金属盐的质量比为1:0.15-0.2，磷酸铵和不溶性磷酸金属盐质量之和占溶液的质量百分比为70-90%。
4.根据权利要求1所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，所述过滤装置包括具有一上端开口的容纳空间的壳体，所述壳体内设置有滤框，所述滤框侧壁设置有若干用于过滤的滤网，所述壳体底部设置有与滤框内腔连通的出料管，所述滤框内还设置有曝气盘，所述曝气盘连接的进气管贯穿所述壳体的底部，所述壳体上端可拆卸设置有端盖，所述端盖连通有进料管。
5.根据权利要求4所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，所述端盖上端还贯穿设置有与其转动连接的喷淋头，所述喷淋头上端连通有连接管，和用于转动齿轮，所述喷淋头下端开有若干第二通孔，所述喷淋头下端还套设有与端盖可拆卸连接的限位套。
6.根据权利要求5所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，所述限位套上开设有若干与所述第二通孔相配的第一通孔，所述壳体一侧还连接有循环管，所述循环管另一端与所述连接管连通，所述循环管上还设置有输送泵。
7.根据权利要求6所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，所述过滤装置在过滤时滤框内外的压力差为0.1-0.5MPa。
8.根据权利要求6所述的一种应用助滤剂提高磷酸铵过滤效率的方法，其特征在于，所述进气管通入的气体为CO2或惰性气体。
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