[发明专利]磷酸二氢铵工业生产中磷酸脱硫或/和脱氟的方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及无机化学工业技术领域，尤其是磷酸二氢铵工业生产中磷酸脱硫或／和脱氟的方法。 

背景技术：

磷酸二氢铵农业复合肥是大宗薄利工业品，产品主要杂质是由含氟磷灰石粉与硫酸反应带来的水溶性MgSO₄、Al₂(SO₄)₃、Fe₂(SO₄)₃和氟化氢；而HF与磷灰石粉中的伴生矿SiO₂又结合成气态的SiF₄，如果HF过量，SiF₄又进一步生成H₂SiF₆。SiF₄又可以水解为正硅酸(H₄SiO₄)和HF；正硅酸(H₄SiO₄)为不溶于水的白色胶状沉淀，也不溶于磷酸水溶液。含氟磷灰石粉中还含有硫酸不溶物二氧化硅和／或褐铁矿。 

而现有技术还没有适用和针对磷酸二氢铵农业复合肥生产的去除H₃PO₄中硫酸盐和氢氟酸(HF)或／和SiF₄的高效廉价的方法。硫酸盐在磷酸二氢铵产品中的含量高达12％以上，显著降低了磷酸二氢铵产品水溶性氮和P₂O₅含量。HF和四氟化硅气体污染大气环境；同时四氟化硅水解生成水溶性硅酸而进入磷酸二氢铵产品，降低了磷酸二氢铵产品水溶性氮和P₂O₅含量。磷酸二氢铵复合肥生产中对环境有巨大危害的是必然产生的大量的HF和SiF₄气体。 

磷酸二氢铵工业生产中，F主要以SiF₄和HF形式存在，磷酸中H₂SiF₆含量很少，即使有H₂SiF₆生成，因其酸性比硫酸还强，所以其多与磷灰石反应生成CaSiF₆而进入磷石膏废渣。 

在实际的磷酸二氢铵生产中为使H₂SO₄与含氟磷灰石充分反应，反应温度多在80℃以上，而含氟磷灰石中二氧化硅含量较高，所以H₃PO₄中氟污染主要是大量的SiF₄和HF，H₂SiF₆含量很少。 

在现有磷酸二氢铵工业生产中，硫酸盐和SiF₄、HF、H₂SiF₆是同时存在的(硫酸与含氟磷灰石在80℃以上反应)。 

现有技术脱硫：(一).用CaCO₃／BaCO₃／磷灰石粉清除H₃PO₄中的硫酸盐，CaCO₃使用效果差，BaCO₃有毒且成本高；磷灰石粉不但使用效果差，还带进了新的污染物质。H₃PO₄水溶液中的硫酸只是上述三种硫酸盐水解所产生的，浓度小，难以被清除。 

(二).中国专利，申请号200910061556.0，公开(公告)日：2009.09.09，公开(公告)号：CN101525130。