[发明专利]提高次磷酸钠反应速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种在工艺和设备上提高次磷酸钠反应速度的方法，可大大提高设备生产效率，提高企业效益，减少能源消耗。属于次磷酸钠生产技术领域。

背景技术

次磷酸钠(Sodium Hypophosphite)，又名次亚磷酸钠：简称SHPP/HYPO。分子式：NaH₂PO₂.H₂O，分子量：105.99。外观：有珍珠光泽的晶体或白色结晶性粉末。无臭，味咸，吸水性强，易潮解，易溶于水、甘油。水溶液呈中性，加热超过200℃时则迅速分解，放出可自燃有毒的磷化氢气体。属无机次磷酸盐，有强还原性，与强氧化剂接触能发生爆炸。次磷酸钠主要应用于化学镀，在金属表面或非金属表面可形成坚牢的、耐腐耐磨的、致密均匀的、优良的镍磷合金镀层，在一定程度上可替代不锈钢材料，广泛应用于电子、汽车、机械、石油、化工、航空、食品、医药等行业。在很大范围内可替代污染严重的电镀行业。国内生产次磷酸钠的企业有十多家，中国的次磷酸钠产量约占全世界的80％，每年产量约4万吨，产品竞争比较激烈，如何提高设备生产效率是各企业都会面临的问题。

次磷酸钠主要化学反应：

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

主反应：P₄+3NaOH+3H₂O→3NaH₂PO₂+PH₃↑

副反应：P₄+3NaOH+3H₂O→3Na₂HPO₃+PH₃↑

       Ca²⁺+HPO₃^2-→CaHPO₃↓

发明内容

本发明提出的是一种提高次磷酸钠反应速度的方法，旨在克服现有技术次磷酸钠反应速度慢，生产效率低，能源消耗大等缺陷。

本发明的技术解决方案：提高次磷酸钠反应速度的方法，其特征是该方法包括如下措施：

一、原料配比，原料的重量配比为黄磷∶液碱∶生石灰∶去离子水＝1∶2.39～2.40∶0.7～0.8∶10；

所述的生石灰其氧化钙有效含量＞88％；

所述的黄磷质量符合GB7816-1998标准，溶于苯中磷含量≥99.90％，另含砷量＜0.008％；

所述的液碱：质量符合GB/T 11199-2006，32％离子膜液碱优级品；

所述的生石灰：氧化钙有效含量CaO≥88％，氧化镁含量CaO＜0.5％；

所述的去离子水：去除阴阳离子的纯水，水中氯化物含量CL^-＜3.0mg/L；

二、反应釜结构及搅拌形式，在反应釜壁上加6～8块挡板，挡板高度要超出釜内料液液面，采用后翻式涡轮搅拌器，搅拌叶轮的形式及釜内挡板保证釜内料液能够流动，使得黄磷能够比较好的分散，从而加大与液碱、生石灰的接触面积，加快反应速度；

三、搅拌速度，搅拌速度在200～300转/分钟，保证每一釜反应速度在40～60分钟内完成；

四、反应釜内料液的温度加热至至少70～75℃；

从反应机理看，物料温度越高，各原料分子运动加快，反应速度越快。在反应釜内打入石灰乳和液碱后，开釜夹套蒸汽，将料温加热至至少70℃，方可加入黄磷进行反应，由于是放热反应，在反应过程中不需要加热，料温将会上升至100℃以上。

本发明的优点：用生石灰作为反应助剂，即作为原料参与化学反应，又起到分散剂的作用；在反应釜壁上加6～8块挡板，挡板高度要超出釜内料液液面，采用后翻式涡轮搅拌器，该搅拌有很强的剪切力，保证釜内料液能够流动，使得黄磷能够比较好的分散，从而加大与液碱、生石灰的接触面积，加快反应速度；搅拌速度大于200转/分钟，使比重较大的黄磷分散效果好，反应各原料接触面积大，反应速度就越快。保证每一釜反应速度在40～60分钟内完成；将料温加热至至少70℃，加入黄磷进行反应，由于是放热反应，在反应过程中不需要加热，料温将会上升至100℃以上。

具体实施方式

实施例1

原料配比，在配料桶内加入去离子水1000Kg，启动搅拌加入生石灰(氧化钙有效含量＞88％)70Kg，加入液碱239Kg。然后用泵打入反应釜内。启动反应釜搅拌至80转/分钟。