[发明专利]磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的方法与设备

权利要求书

1.一种磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的方法，其特征在于用一台设备中两个液相互不相通但气相连通的溶液分布区，其中一个用于分布磷酸溶液而另一个用于分布硫酸溶液。磷酸溶液利用自身释放的显热而蒸发，水蒸气通过气相连通空间直接到达硫酸液面而被吸收。上述磷酸液面上水蒸气压比硫酸液面上的水蒸气压至少高40Pa，推动水蒸气流动，由此实现低于20℃条件下磷酸溶液蒸发浓缩，从而达到从初级湿法磷酸溶液析出杂质结晶或从浓缩磷酸溶液结晶提纯磷酸的目的。

2.根据权利要求1所述的磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的方法，其特征在于用温度不高于40℃、H₂SO₄质量百分浓度不高于98％的浓硫酸吸收水蒸气，使温度不低于40℃、H₃PO₄质量百分浓度不低于27.6％的粗级湿法磷酸溶液在水蒸气压力不低于60Pa的条件下蒸发、浓缩、降温并在温度不低于-20℃、H₃PO₄质量百分浓度不低于29.9％条件下析出氟硅酸盐复合晶体颗粒，使粗级湿法磷酸质量百分浓度提高2％以上、所含氟硅酸盐杂质以结晶形式脱除80％以上。

3.根据权利要求1所述的磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的方法，其特征在于用温度不高于30℃、H₂SO₄质量百分浓度不高于98％的浓硫酸吸收水蒸气，使温度不低于80℃、H₃PO₄质量百分浓度不低于85％的浓缩磷酸溶液在水蒸气压力不低于60Pa的条件下蒸发、浓缩、降温并在温度不低于10℃、H₃PO₄质量百分浓度不低于90.5％条件下析出2H₃PO₄·H₂O半水磷酸结晶，达到提纯磷酸产品的目的。

4.一种磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的设备，其特征在于设备中至少有两个溶液分布区，其中一个是硫酸溶液分布区，另一个是磷酸溶液分布区，两个溶液分布区的液相空间互不相通而气相空间连通。

5.根据权利要求4所述的磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的设备，其特征在于两个溶液分布区的相对位置可以是水平并列，也可以是硫酸溶液分布区在上、磷酸溶液分布区在下。

6.根据权利要求4所述的磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的设备，其特征在于连通两个布液区气相空间的通道中间布置了除沫器。

7.根据权利要求4所述的磷酸溶液低温蒸发浓缩和结晶的设备，其特征在于磷酸溶液分布区下方直接与结晶区相通。