[发明专利]一种磷矿可控酸解同步萃取制备低杂湿法磷酸与硫酸钙的方法

权利要求书

1.一种磷矿可控酸解同步萃取制备低杂湿法磷酸与硫酸钙的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)混合磷矿、混合酸溶液与萃取剂，同时进行酸解反应与萃取反应，得到第一三相产物；

(2)混合硫酸溶液与步骤(1)所得第一三相产物，依次进行酸解反应与结晶反应，得到第二三相产物；

(3)将步骤(2)所得第二三相产物进行三相分离，分别得到有机液相、无机液相与固相；

其中，步骤(3)所述有机液相经除杂后回用于步骤(1)作为萃取剂；

步骤(3)所述无机液相包括湿法磷酸，所述固相包括硫酸钙。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述磷矿中P₂O₅的含量为15-35wt％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合酸溶液中包含磷酸、硫酸与水；

优选地，步骤(1)所述混合酸溶液中P₂O₅的含量为15-45wt％；

优选地，步骤(1)所述混合酸溶液中硫酸的含量为0.1-50g/L。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述萃取剂包括有机酸性萃取剂和/或中性萃取剂；

优选地，所述有机酸性萃取剂包括磷酸系、磺酸系或羧酸系中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述中性萃取剂包括氧系、含磷系或含硫系中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述萃取剂中混合有稀释剂；

优选地，所述稀释剂包括烷烃类化合物和/或芳香烃化合物；

优选地，所述稀释剂与萃取剂的质量比为(0.1-100):1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述第二三相产物中的有机液相、无机液相与固相的质量比为(0.2-9.5):(0.3-5):1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述硫酸溶液中硫酸的含量为60-98wt％；

优选地，步骤(2)所述第二三相产物中的硫酸根与钙离子的摩尔比为(0.9-1.1):1。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述混合的温度为70-105℃；

优选地，步骤(2)所述酸解反应的时间为0.2-2h；

优选地，步骤(2)所述结晶反应的时间为2-9h。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述三相分离之前将第二三相产物静置0.1-2h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)混合磷矿、混合酸溶液与萃取剂，同时进行酸解反应与萃取反应，得到第一三相产物；所述磷矿中P₂O₅的含量为15-35wt％；所述混合酸溶液中包含磷酸、硫酸与水，且P₂O₅的含量为15-45wt％，硫酸的含量为0.1-50g/L；所述萃取剂包括有机酸性萃取剂和/或中性萃取剂，且混合有稀释剂，所述稀释剂包括烷烃类化合物和/或芳香烃化合物，所述稀释剂与萃取剂的质量比为(0.1-100):1；

(2)在70-105℃下混合硫酸溶液与步骤(1)所得第一三相产物，依次进行0.2-2h的酸解反应与2-9h的结晶反应，得到第二三相产物；所述硫酸溶液中硫酸的含量为60-98wt％；所述第二三相产物中的有机液相、无机液相与固相的质量比为(0.2-9.5):(0.3-5):1，且硫酸根与钙离子的摩尔比为(0.9-1.1):1；

(3)将步骤(2)所得第二三相产物静置0.1-2h后进行三相分离，分别得到有机液相、无机液相与固相；

其中，步骤(3)所述有机液相经除杂后回用于步骤(1)作为萃取剂；

步骤(3)所述无机液相包括湿法磷酸，所述固相包括硫酸钙。