表面活性剂应用在湿法磷酸萃取过程中试验研究.pdfVIP

第 39卷 第2期 化 工 技 术 与 开 发 V01．39 No．2 2010年2月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Feb．2010 表面活性剂应用在湿法磷酸萃取过程中的试验研究 王智娟 ，明大增2，李志祥 ，韦昌桃 (1．昆明理工大学化学工程学院，云南 昆明 650224；2．云南云天化国际化工股份有限公司，云南 昆明 650113) 摘 要：湿法磷酸生产中添加表面活性剂可以有效地改善磷石膏结晶，减少磷石膏中P2 损失，提高过滤性 能。本文研究了一些表面活性剂在此方面的一些作用影响。 关键词：表面活性剂；湿法磷酸；磷石膏；结晶 中图分类号 ：TQ126．35 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(201O)O2一O0o8．04 磷酸是一种重要的化工中间产品，其生产方法 水浴锅；欧洲之星强力电子搅拌器 (德国IKA)；JL 有热法和湿法两种。热法磷酸浓度高，杂质少，主要 1178型激光粒度分布测试仪。 用于生产各种精细磷酸盐。湿法磷酸是指用酸性较 药品：磷矿粉(磷矿粉化学组成见表 1)，浓硫酸。 强的无机酸，如硝酸、盐酸、硫酸和氟硅酸等分解磷 表 1 磷矿粉化学组成 ／％ 矿制取磷酸的工艺，通常是指用硫酸分解磷矿生产 P2O5 Fez03A1203 MgO K2O CaO Si03 Na20 磷酸，湿法磷酸大部分用于肥料生产。国内80％的 28．】6 1．32 1．97 0．55 0．46 38．60 16．73 0．20 磷酸生产采用二水物湿法磷酸生产工艺。湿法磷酸 在大多数情况下，以磷矿的品位，即磷矿中P 生产中磷矿的酸解和磷石膏的结晶是整个工艺过程 含量作为磷矿质量的指标。但是随着开采的磷矿中 的关键，其 目的是获得最大的P2o5转化率，生产尽 ivlgo含量增加，逐渐用矿石成分比率(MER)来衡量 可能浓的磷酸以及获得粗大、整齐、易于过滤洗涤的 磷矿品质的高低。MER是 (Fe203+ +№ 0)／ 磷石膏晶体。磷石膏晶体的颗粒大小、粒径分布和 P2 的比值，其值的大小可以反映出磷矿品质情况， 晶体形状等直接影响到料浆过滤性能的好坏和晶间 一 般ME_R0．i0为较好。本试验中所用磷矿粉的 磷损失的多少。 MER值为0．136，为中品位磷矿。 目前，可以改善硫酸钙结晶的物质有很多，如硫 1．2 试验方法及流程 酸铝、活性硅、氢氧化铝、活性碳、氧化锰，无机盐类 参照国内典型的二水物湿法磷酸生产工艺的控 如铵盐、硝酸盐、磷酸盐和聚磷酸盐等。还有一些如 制条件，制定以下试验方案：将一定浓度一定量的回 聚合物、膦酸盐、杂质离子、羧酸盐、明胶等也具有改 磷酸加入到反应器中，水浴加热到指定温度后[(80 良结晶的作用。但在生产中添加表面活性剂来改善 ±2)℃]在搅拌的情况下将 200g矿粉和一定量的 二水硫酸钙结晶的情况并不多见。也有许多学者研 98％浓硫酸加入到反应器中。加料时间是 (30±2) 究了表面活性剂对二水硫酸钙结晶的影响，但多数 min，加料后继续反应 3h。反应完成后取出料浆进 是使用纯化学药品来模拟二水物湿法磷酸生产工艺 行过滤，同时用电子秒表记录过滤所用的时间。之 的，在试验中忽略了各种杂质对过程的影响。但在