CN214319178U - 一种磷酸提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化学品的精制与提纯领域，公开了一种磷酸提纯装置，包括结晶罐、罐顶盖、过滤板、罐底盖、搅拌装置；所述结晶罐上下开口，结晶罐外壁设有夹套，夹套上设有进口和出口；罐顶盖与结晶罐上口可拆卸连接，在罐顶盖上设有进料口、放空口；过滤板置于结晶罐下口与罐底盖之间，结晶罐下口与罐底盖可拆卸连接，在罐底盖上设有出料口；搅拌装置包括电机、搅拌轴、搅拌叶，搅拌轴由罐顶盖伸入结晶罐中。本实用新型的优点在于：过滤板能够拦阻磷酸微晶，提高得率；搅拌叶与搅拌轴之间有夹角，减少晶体在过滤板上的沉积，提高过滤的效率；采用抽滤的方式分离母液，得到的晶体质量高。

Description

一种磷酸提纯装置

技术领域

本实用新型属于化学品的精制与提纯领域，具体涉及一种磷酸提纯装置。

背景技术

磷酸又称正磷酸（分子结构式H₃PO₄），纯品为无色透明粘稠状液体或斜方晶体，无臭、味很酸。熔点42.35℃，比重1.70，高沸点酸，可与水以任意比互溶，溶于乙醇。85％磷酸是无色透明或略带浅色的稠状液体。磷酸作为酸化剂和缓冲剂被广泛地用于多种药物制剂中，在食品中被广泛用作酸化剂、调味品、协同抗氧剂（0.001％～0.005％）及螯合剂。但是市售工业级磷酸往往含量偏低，杂质较多，不能满足医药或食品的使用要求，因此需要对其进行进一步的纯化。目前磷酸净化方法主要分为三大类：离子交换法、物理净化法、化学净化法。其中物理净化法中的结晶净化法因可一次性降低各种杂质的含量，工艺流程短、投资费用较低且操作控制要求不高等优点而被广泛应用。但是目前的提纯装置过于复杂，一次性投资大，产率低，导致成本激增。

实用新型内容

为克服上述技术问题，本实用新型提供了一种磷酸提纯装置。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。

一种磷酸提纯装置，包括结晶罐、罐顶盖、过滤板、罐底盖、搅拌装置；所述结晶罐上下开口，结晶罐外壁设有夹套，夹套上设有进口和出口；罐顶盖与结晶罐上口可拆卸连接，在罐顶盖上设有进料口、放空口；过滤板置于结晶罐下口与罐底盖之间，结晶罐下口与罐底盖可拆卸连接，在罐底盖上设有出料口；搅拌装置包括电机、搅拌轴、搅拌叶，搅拌轴由罐顶盖伸入结晶罐中。将待提纯磷酸注入结晶罐中，在夹套中通入冷却液将磷酸降温至-2~0℃，加入半水磷酸晶体，使磷酸结晶，打开出料口将母液部分排出，晶体则在过滤板的阻挡下留在结晶罐内，此时将冷却液升温至50~60℃，使晶体融化，即得高纯度磷酸。

进一步地所述过滤板的孔径为20~30μm。20~30μm能滤除粗沉淀物及胶状沉淀物，可以将尚未凝结成较大结晶的磷酸微晶拦阻，能够显著提高得率。

进一步地所述搅拌叶为片状与搅拌轴之间呈30~60°夹角；搅拌叶有两组，分别位于结晶罐中部和底部，位于底部的搅拌叶距过滤板1~2cm。搅拌叶与搅拌轴之间呈30~60°夹角，使得在旋转过程中形成向上的推力，位于底部的搅拌叶能够显著减少晶体在过滤板上的沉积，使得过滤的阻力降低，提高过滤的效率。

进一步地所述结晶罐外侧设有保温层。减少结晶罐与环境之间的热交换，节约能耗。

进一步地还设有母液罐，所述母液罐设有进液口、真空口、放料口；所述结晶罐的出料口有两个，分别为成品出料口和母液出料口；进液口通过管道与母液出料口连接。通过自然过滤，时间长、母液残留多，影响成品质量，加装母液罐，以真空的方式将母液抽入母液罐中，能够显著缩短过滤时间，而且结晶中几乎没有母液残留，保证成品质量。

进一步地还设有热液循环装置，所述热液循环装置与夹套上的进口和出口连接。热液循环装置中设有热液罐、制热制冷机和循环泵，制热制冷机能够控制热液的温度在-5~65℃之间变化，满足磷酸结晶和熔融的需要。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1）孔径为20~30μm的过滤板能够拦阻磷酸微晶，提高得率在60％以上；

2）搅拌叶与搅拌轴之间呈30~60°夹角，减少晶体在过滤板上的沉积，使得过滤的阻力降低，提高过滤的效率；

3）采用真空抽滤的方式分离母液，得到的晶体质量高；

4）所用设备少，投资低，能量消耗少，操作过程简单，减少了纯化时间，极易实现产业化生产。

附图说明

图1为结晶罐剖面图；

图2为搅拌叶示意图；

图3为磷酸提纯装置结构示意图；

其中1.结晶罐，2. 罐顶盖，3. 过滤板，4. 罐底盖，5.电机，6.搅拌轴，7.搅拌叶，8.夹套，9.进口，10.出口，11.进料口，12.放空口，13.成品出料口，14. 母液出料口，15.保温层，16. 母液罐，17.进液口，18. 真空口，19. 放料口，20. 热液循环装置。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型所用的原料均为市售产品。

实施例1

一种磷酸提纯装置，包括结晶罐1、罐顶盖2、过滤板3、罐底盖4、搅拌装置。结晶罐1上下开口，结晶罐1外壁设有夹套8，夹套8上设有进口9和出口10，结晶罐1外侧设有保温层15。罐顶盖2与结晶罐1上口通过法兰连接，在罐顶盖2上设有两个进料口11和一个放空口12。过滤板3的孔径为20~30μm，过滤板3置于结晶罐1下口与罐底盖4之间，结晶罐1下口与罐底盖4通过法兰连接，在罐底盖4上设有出料口。搅拌装置包括电机5、搅拌轴6、搅拌叶7，搅拌轴6由罐顶盖2伸入结晶罐1中，搅拌叶7为片状与搅拌轴6之间呈30°夹角。

实施例2

一种磷酸提纯装置，包括结晶罐1、罐顶盖2、过滤板3、罐底盖4、搅拌装置。结晶罐1上下开口，结晶罐1外壁设有夹套8，夹套8上设有进口9和出口10，结晶罐1外侧设有保温层15。罐顶盖2与结晶罐1上口通过法兰连接，在罐顶盖2上设有两个进料口11和一个放空口12。过滤板3的孔径为20~30μm，过滤板3置于结晶罐1下口与罐底盖4之间，结晶罐1下口与罐底盖4通过法兰连接，在罐底盖4上设有出料口。搅拌装置包括电机5、搅拌轴6、搅拌叶7，搅拌轴6由罐顶盖2伸入结晶罐1中，搅拌叶7为片状与搅拌轴6之间呈45°夹角，搅拌叶7有两组，分别位于结晶罐1中部和底部，位于底部的搅拌叶7距过滤板31~2cm。在结晶罐1旁设有热液循环装置20，热液循环装置20中设有热液罐、制热制冷机和循环泵，制热制冷机能够控制热液的温度在-5~65℃之间变化，热液循环装置20与夹套8上的进口9和出口10连接。

实施例3

一种磷酸提纯装置，包括结晶罐1、罐顶盖2、过滤板3、罐底盖4、搅拌装置。结晶罐1上下开口，结晶罐1外壁设有夹套8，夹套8上设有进口9和出口10，结晶罐1外侧设有保温层15。罐顶盖2与结晶罐1上口通过法兰连接，在罐顶盖2上设有两个进料口11和一个放空口12。过滤板3的孔径为20~30μm，过滤板3置于结晶罐1下口与罐底盖4之间，结晶罐1下口与罐底盖4通过法兰连接，在罐底盖4上设有出料口。搅拌装置包括电机5、搅拌轴6、搅拌叶7，搅拌轴6由罐顶盖2伸入结晶罐1中，搅拌叶7为片状与搅拌轴6之间呈60°夹角，搅拌叶7有两组，分别位于结晶罐1中部和底部，位于底部的搅拌叶7距过滤板31~2cm。在结晶罐1旁设有母液罐16，母液罐16设有进液口17、真空口18、放料口19。结晶罐1的出料口有两个，分别为成品出料口13和母液出料口14，进液口17通过管道与母液出料口14连接。真空口18连接真空装置。在结晶罐1旁设有热液循环装置20，热液循环装置20中设有热液罐、制热制冷机和循环泵，制热制冷机能够控制热液的温度在-5~65℃之间变化，热液循环装置20与夹套8上的进口9和出口10连接。

本实用新型按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种磷酸提纯装置，其特征在于，包括结晶罐、罐顶盖、过滤板、罐底盖、搅拌装置；所述结晶罐上下开口，结晶罐外壁设有夹套，夹套上设有进口和出口；罐顶盖与结晶罐上口可拆卸连接，在罐顶盖上设有进料口、放空口；过滤板置于结晶罐下口与罐底盖之间，结晶罐下口与罐底盖可拆卸连接，在罐底盖上设有出料口；搅拌装置包括电机、搅拌轴、搅拌叶，搅拌轴由罐顶盖伸入结晶罐中。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸提纯装置，其特征在于，所述过滤板的孔径为20~30μm。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸提纯装置，其特征在于，所述搅拌叶为片状与搅拌轴之间呈30~60°夹角；搅拌叶有两组，分别位于结晶罐中部和底部，位于底部的搅拌叶距过滤板1~2cm。

4.根据权利要求1所述的一种磷酸提纯装置，其特征在于，所述结晶罐外侧设有保温层。

5.根据权利要求1所述的一种磷酸提纯装置，其特征在于，还设有母液罐，所述母液罐设有进液口、真空口、放料口；所述结晶罐的出料口有两个，分别为成品出料口和母液出料口；进液口通过管道与母液出料口连接。

6.根据权利要求1所述的一种磷酸提纯装置，其特征在于，还设有热液循环装置，所述热液循环装置与夹套上的进口和出口连接。

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