CN1962422A - 一种高效脱氟剂及应用该脱氟剂对湿法磷酸进行深度脱氟的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效脱氟剂及应用该脱氟剂对湿法磷酸深度脱氟的方法，其中高效脱氟剂组成为：活性二氧化硅50～70％、脱氟剂30～50％，所述脱氟剂为二性金属盐－铁或铝的硅酸盐化合物。所述方法包括：第一次脱氟：加3％钠盐于磷酸中，在搅拌釜中搅拌3小时，经过板框压滤机过滤得清液；第二次脱氟：加入质量百分比为1.0％～3.0％的所述高效脱氟剂于一次脱氟后的磷酸清液中，常温下在搅拌釜中搅拌0.5～1.0小时，经过板框压滤机过滤，得到脱氟后的清液。本发明在常温条件下通过二次脱氟操作，可将湿法磷酸中的氟含量从1.0％或2.0％脱至0.1％以下，氟脱除率达到90％以上，工艺流程简单、成本低。

Description

一种高效脱氟剂及应用该脱氟剂对湿法磷酸进行深度脱氟的方法

技术领域

本发明涉及一种脱氟剂，更具体地说是涉及一种应用于湿法磷酸深度脱氟的脱氟剂及脱氟方法。

背景技术

随着国内电力的短缺和黄磷生产成本的居高部下，以黄磷为基本原料的精细磷酸盐的生产和发展在今后几年内将受到很大的约制。目前，国内的科研机构和生产企业均在进行湿法磷酸的研究工作和探索性工业化试验工作。湿法磷酸广泛应用于精细磷酸盐生产的最大问题是：由于湿法磷酸由磷矿和硫酸直接反应制造得到，因此磷矿中大量杂质尤其是氟，将以各种形式进入湿法磷酸并影响湿法磷酸在饲料、工业、食品等精细磷酸盐产品制造过程中的使用。国际、国内长期以来一直在进行湿法磷酸脱氟的工业化研究，但实际进展不大，目前能达到的脱氟水平仅能达到0.3％左右，如要进一步脱氟满足饲料磷酸盐及其他领域的应用，必须采用真空浓缩、蒸汽携带等高温强制脱氟手段。依据目前的脱氟水平在以上产品的生产过程中仅能部分取代热法磷酸，因此饲料、工业、食品等精细磷酸盐产品制造成本依然偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效脱氟剂及应用该脱氟剂对湿法磷酸进行深度脱氟的方法。本发明可将湿法磷酸中的氟含量从1.0％或2.0％脱至0.1％以下，且工艺流程简单、成本低。

本发明采用的技术方案：一种高效脱氟剂，包括下列重量百分比的组分：

活性二氧化硅  50～70％

脱氟剂        30～50％

其中，所述脱氟剂为二性金属盐-铁或铝的硅酸盐化合物。

所述高效脱氟剂，组成是：

活性二氧化硅  60～70％

脱氟剂        30～40％。

对湿法磷酸进行深度脱氟的方法，包括下列步骤：

第一次脱氟：加3％钠盐于磷酸中，在搅拌釜中搅拌3小时，经过板框压滤机过滤得清液；

第二次脱氟：加入质量百分比为1％～3％的所述高效脱氟剂于一次脱氟后的磷酸清液中，常温下在搅拌釜中搅拌0.5～1.0小时，经过板框压滤机过滤，得到脱氟后的清液。

所述钠盐为碳酸钠。

本发明的有益效果，本发明提供了一种高效脱氟剂及应用该高效脱氟剂对湿法磷酸深度脱氟的方法。本发明利用常用的钠、钾盐脱氟原理制备出高效脱氟剂，高效脱氟剂以两性金属硅酸盐为主要活性成分，利用搅拌釜、板框压滤机作为湿法磷酸液、固分离装置的主要部分。本发明的深度脱氟方法对湿法磷酸进行脱氟，在常温条件下通过二次脱氟操作，可将湿法磷酸中的氟含量从1.0％或2.0％脱至0.1％以下，氟脱除率达到90％以上。本发明具有工艺流程简单、投资低的特点，可广泛应用于湿法磷酸的净化过程，使湿法磷酸具有更加广阔的应用前景和应用领域。

具体实施方式

本发明进一步的详细描述，本发明高效脱氟剂的组分和重量百分比含量包括：

活性二氧化硅50～70％，最佳范围：60～70％。

高效脱氟剂30～50％，最佳范围：40～30％。

所说的高效脱氟剂为二性金属盐-铁或铝的硅酸盐化合物。

上述脱氟剂通过将原料中的固体物分别研磨后均匀混合，加水后即制成悬浮状的高效脱氟剂。对本发明的脱氟剂进行湿法磷酸的脱氟实验，其结果表明：在常温条件下，可使湿法磷酸的氟含量从1.0％脱除到0.1％以下，最低达到0.05％，氟脱除率可达到90％以上。本发明的高效脱氟剂可适用于各种浓度的湿法磷酸及热法磷酸(P₂O₅ 10％～61.5％)，尤其适用于P₂O₅浓度30％～50％。本发明的高效脱氟剂也有效地提高了湿法磷酸脱氟效率和脱氟的稳定性。

实施例1

湿法磷酸(贵州磷矿制取)组成：P₂O₅：48％，F：0.864％，Ca：0.04％，Mg：0.19％，Fe₂O₃：0.84％，Al₂O₃：1.75％，SO₃：3.6％

第一次脱氟：加3％碳酸钠于磷酸中，在搅拌釜中搅拌3小时，经过板框压滤机(XY-1000)过滤得清液，湿法磷酸组成：P₂O₅：48％，F：0.181％，Ca：0.04％，Mg：0.19％，Fe₂O₃：0.84％，Al₂O₃：1.75％，SO₃：3.6％；

第一次脱氟过程的脱氟率为79.0％；

第二次脱氟：加入质量百分比为1.5％的高效脱氟剂于一次脱氟的磷酸清液中，在搅拌釜中搅拌30分钟，经过板框压滤机(XY-1000)过滤得清液，湿法磷酸组成：P₂O₅：48％，F：0.088％，Ca：0.04％，Mg：0.19％，Fe₂O₃：0.84％，Al₂O₃：1.75％，SO₃：3.6％

第二次脱氟过程的脱氟率为51.4％；

实施例1可见：使用常规及高效脱氟剂，二次脱氟后，湿法磷酸的氟含量由原来的0.864％下降至0.088％，总脱氟率可达到90.0％。

实施例2

湿法磷酸(云南磷矿制取)组成：P₂O₅：47.6％，F：0.914％，Ca：0.0％，Mg：0.58％，Fe₂O₃：1.48％，Al₂O₃：2.51％，SO₃：3.94％

第一次脱氟：加3％碳酸钠于磷酸中，在搅拌釜中搅拌3小时，经过板框压滤机(XY-1000)过滤得清液，湿法磷酸组成：P₂O₅：47.6％，F：0.164％，Ca：0.0％，Mg：0.58％，Fe₂O₃：1.48％，Al₂O₃：2.51％，SO₃：3.94％

第一次脱氟过程的脱氟率为82％；

第二次脱氟：加入质量百分比为1.0％的高效脱氟剂于一次脱氟的磷酸清液中，在搅拌釜中搅拌30分钟，经过板框压滤机(XY-1000)过滤得清液，湿法磷酸组成：P₂O₅：47.6％，F：0.085％，Ca：0.0％，Mg：0.58％，Fe₂O₃：1.48％，Al₂O₃：2.51％，SO₃：3.94％

第二次脱氟过程的脱氟率为48.2％；

实施例2可见：使用常规及高效脱氟剂，二次脱氟后，湿法磷酸的氟含量由原来的0.914％下降至0.085％，总脱氟率可达到90.7％。

实施例3

湿法磷酸(四川磷矿制取)组成：P₂O₅：33.1％，F：2.17％，Ca：0.0％，Mg：0.23％，Fe₂O₃：0.216％，Al₂O₃：0.67％，SO₃：3.20％

第一次脱氟：加3％碳酸钠于磷酸中，在搅拌釜中搅拌3小时，经过板框压滤机(XY-1000)过滤得清液，湿法磷酸组成：P₂O₅：33.1％，F：0.175％，Ca：0.0％，Mg：0.23％，Fe₂O₃：0.216％，Al₂O₃：0.67％，SO₃：3.20％

第一次脱氟过程的脱氟率为91.9％；

第二次脱氟：加入质量百分比为2.5％的高效脱氟剂于一次脱氟的磷酸清液中，在搅拌釜中搅拌30分钟，经过板框压滤机(XY-1000)过滤得清液，湿法磷酸组成：P₂O₅：33.1％，F：0.095％，Ca：0.0％，Mg：0.23％，Fe₂O₃：0.216％，Al₂O₃：0.67％，SO₃：3.20％

第二次脱氟过程的脱氟率为45.7％；

实施例1可见：使用常规及高效脱氟剂，二次脱氟后，湿法磷酸的氟含量由原来的2.17％下降至0.095％，总脱氟率可达到95.6％。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高效脱氟剂，包括下列重量百分比的组分：

活性二氧化硅             50～70％

脱氟剂                   30～50％

其中，所述脱氟剂为二性金属盐-铁或铝的硅酸盐化合物。

2.根据权利要求1所述高效脱氟剂，其特征是：

活性二氧化硅             60～70％

脱氟剂                   30～40％。

3.一种应用权利要求1或2所述高效脱氟剂对湿法磷酸进行深度脱氟的方法，包括下列步骤：

第一次脱氟：加3％钠盐于磷酸中，在搅拌釜中搅拌3小时，经过板框压滤机过滤得清液；

第二次脱氟：加入质量百分比为1％～3％的所述高效脱氟剂于一次脱氟后的磷酸清液中，常温下在搅拌釜中搅拌0.5～1.0小时，经过板框压滤机过滤，得到脱氟后的清液。

4.根据权利要求3所述的深度脱氟方法，其特征是：所述钠盐为碳酸钠。