我国溶剂萃取法净化湿法磷酸新技术的开发.pdf

硫磷设计与粉体工程 2010年第6期 SPBMHRELATEDENGINEERING 我国溶剂萃取法净化湿法磷酸新技术的开发 钟本和，李 军，方为茂，应健康 (四川大学化工学院，四川成都610065) 摘要：溶剂萃取法湿法磷酸净化技术是目前世界上先进的工业磷酸生产技术，与以黄磷为原料生 产的工业磷酸相比，能耗低、投资省、污染少。介绍了我国溶剂萃取法净化湿法磷酸新技术开发的主要 内容包括以稀磷酸为原料，采用一种混合萃取剂，深度脱硫在萃取后的有机相中进行，并率先把振动筛 k∥a温 板塔应用于湿法磷酸净化工艺，经过lk∥a的中间试验和10kL／a的小型工业试验。已建成的50 法磷酸净化装置也已连续运行，主要技术经济指标达到国际先进水平，具有推广价值。 关键词：湿法磷酸净化；溶剂萃取；工业磷酸；技术开发；概要 文献标识码：A 文章编号：1009—1904(2010)06—13001一04 中图分类号：TQl26．35 溶剂萃取湿法磷酸净化技术是目前世界上先进 中心进行了以正丁醇作为萃取剂辅以化学交换法和 的湿法磷酸净化生产工艺，相关技术一直为外国公 树脂离子交换法的精制磷酸方法的研究，其磷酸萃 司垄断。工业磷酸(俗称热法磷酸)是以高能耗、高 取率达90％，回收率约75％，净化酸达到化学纯 污染、高投资的工业黄磷为原料，因为能源和环保要 85％H，PO。工业磷酸的指标；前成都科技大学对杂 求，世界发达国家对黄磷生产早已实行限制，西欧国 质含量较高的中品位磷矿制得的湿法磷酸净化进行 家用净化的湿法磷酸代替工业磷酸的替代率已超过 了试验研究，开发了以正丁醇和异戊醇为萃取剂的 75％。我国近年来也对黄磷生产采取了限制措施， 复合净化工艺，从盐酸体系中净化磷酸，其萃取率达 同时鼓励湿法磷酸净化技术的开发。湿法磷酸的特 90％以上，P：05的总收率达70％，产品为85％ 点是杂质种类多、含量波动大，磷酸黏度高，腐蚀性 H。PO。工业磷酸，由于该法使用的原料酸中杂质含 强。因此湿法磷酸净化技术是磷化工领域长期公认 量高，净化酸中杂质浓度依然偏高。 的技术难题。 从2001年开始，我们先后进行了溶剂萃取法净 化湿法磷酸的模型试验、中间试验和工业化试验。 1新技术开发内容 现具有我国自主知识产权的50kt／a示范装置于 我国开展湿法磷酸净化技术研究起步较晚，基 2009年5月在中化重庆涪陵化工有限公司建成投 产，实现了工业化，标志着我国磷化工工艺技术又进 本上是在20世纪80年代初才开始，但是近30年来 做了大量的工作¨。1|，前华东化工学院开展了以二 入了新的阶段。在该技术的开发中，我们进行了如 丁基亚砜为萃取剂从硝酸体系中净化湿法磷酸的研 下工作。 究，以及以$34E为萃取剂从盐酸体系中净化湿法1．1 采用溶剂萃取法净化湿法稀磷酸制工业磷酸 磷酸的研究，其最终产品为工业级的98％KH：PO。； 因中品位磷矿所制的湿法磷酸杂质含量高，浓 华南理工大学开发了以二丁基亚砜做萃取剂的净化 缩到40％P，O，的磷酸较难，故我们采用溶剂萃取法 工艺，其净化酸可作为生产磷酸二氢钾的原料，净化 净化湿法稀磷酸制备工业磷酸。突破了本领域原有 酸的PzO，收率为55．5％，该工艺的缺点是选用的技术偏见，利用了磷酸萃取过程硫酸根离子的有利 萃取剂价格昂贵，废液量大，故仍需进行废水处理； 影响