[发明专利]一种净化磷泥制酸生产磷酸盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化磷泥制酸生产磷酸盐的方法，属于化工技术领域。

背景技术

黄磷生产过程中，炉气中含有微细的粉尘、焦炭粉末等杂质，在洗气塔经过水洗冷却后，在受磷槽中形成乳状的磷泥。通常生产一吨黄磷约产350千克磷泥，因矿石成分的不同，磷泥的组成也不一样。一般磷泥中含黄磷30%-60%，其他杂质主要有二氧化硅、氧化钙及少量的氧化铁等。磷泥的合理利用对黄磷生产企业是一个很重要的问题，它不仅关系到黄磷生产的成本，还关系到生态环境问题。各磷化工企业都在探索磷泥的利用途径，以求达到良好的经济效益和社会效益。磷泥的利用方式中最常见的有蒸馏法、过滤法、化学药剂法、电场处理法及磷泥制酸法等，大多数方法对磷泥中磷的回收率都不高。

目前大多数黄磷生产企业都是将磷泥中的磷以黄磷的形式回收，如需制备磷酸盐产品还要将黄磷燃烧制取磷酸，再用被净化的磷酸生产磷酸盐，这样做的缺点是流程长、操作性差。由于磷泥制取的磷酸中含有一定量的砷离子，生产出来的磷酸盐产品砷含量超标，达不到优等品要求；经回收后的残磷渣中仍还有大量的磷，如不再次处理将会对环境造成一定的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种净化磷泥制酸生产磷酸盐的方法，解决现有技术中磷泥中磷的回收率低，生产的磷酸盐品质不好，回收过程中易造成环境污染的问题。

一种净化磷泥制酸生产磷酸盐的方法，是先燃烧磷泥制得磷酸，再以五硫化二磷与磷酸中的砷离子反应生三硫化二砷沉淀及磷酸，然后采用压滤分离的方法，将不溶于磷酸的硫化物沉淀分离出来以净化磷酸，再用被净化的磷酸生产磷酸盐。

本发明主要包括以下步骤：

（1）将磷泥从磷泥池用泵输送至磷泥高位槽；

（2）将磷泥从磷泥高位槽送入磷泥燃烧炉内燃烧；

（3）将燃烧产生的尾气送入洗涤塔用水洗涤吸收，当洗涤的磷酸浓度达到75%后，用泵送至磷酸储槽；

（4）取样分析磷酸储槽内磷酸中砷含量，将已分析砷含量的磷酸泵送至净化槽，加入五硫化二磷，使其与其中的砷离子反应；

（5）向净化槽中通入蒸汽升温，将净化槽内磷酸温度升至55℃-80℃，保持40min-50min；

（6）待反应结束后用泵将磷酸送至压滤机压滤，分离出三硫化二砷和单质硫沉淀，得到净化酸滤液，送至净化酸储槽，用以生产磷酸盐。

所述步骤（6）中的磷酸盐是指六偏磷酸钠或者磷酸二氢钾。

与现有技术相比，本发明是先将磷泥燃烧制得磷酸，然后对磷酸加入五硫化二磷除去砷离子，接着通过压滤分离得到生产磷酸盐产品的净化酸，最后以净化酸生产高纯度的磷酸盐产品。本发明利用五硫化二磷溶于水反应生成磷酸和硫化氢，硫化氢和砷酸反应生成三硫化二砷，同时砷和铁与硫化氢反应生成复杂含硫络合物沉淀，再利用络合物陈沉淀和三硫化二砷不溶于磷酸的特点，采用压滤分离的方法，将络合物沉淀和三硫化二砷沉淀分离出来，达到净化磷酸的目的。其主要反应如下：

P₂S₅+8H₂O=5H₂S+2H₃PO₄

3H₂S+2H₃ASO₄=AS₂O₃↓+6H₂O

采用发明方法得到的液相磷酸中杂质含量低，用其生产的磷酸盐产品可以达到优等品的要求。

本发明的有益效果：对磷泥中磷的回收率高；采用五硫化二磷除去磷酸中的砷，除三硫化二砷以外没有其他副产物生成，最后得到的磷酸盐质量有保证；磷泥燃烧后生成的五氧化二磷用水洗涤吸收，吸收率好，经洗涤后的尾气对环境不会造成污染，整个工艺过程简单，易于操作。

附图说明

图1为与本发明配合使用的装置结构图；

图中：1-磷泥池，2-磷泥高位槽，3-磷泥燃烧炉，4-洗涤塔，5-磷酸储槽，6-净化槽，7-压滤机，8-净化酸储槽。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1所示，本发明主要包括以下步骤：

（1）将磷泥从磷泥池1用泵输送至磷泥高位槽2；

（2）将磷泥从磷泥高位槽2送入磷泥燃烧炉3内燃烧；