一种溶剂萃取净化湿法磷酸的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113548651A(43)申请公布日2021.10.26(21)申请号202111055447.5(22)申请日2021.09.09(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100000北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人杜招鑫高有飞赵远方王长岭侯玉兰李燕凤孙国超张继生梁石生(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人覃蛟(51)Int.Cl.C01B25/234(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种溶剂萃取净化湿法磷酸的方法(57)摘要本发明公开了一种溶剂萃取净化湿法磷酸的方法，针对酮类、醚类以及酯类的一种或多种的萃取剂体系，净化过程主要包括以下步骤：将粗磷酸依次进行萃取、洗涤和反萃。在净化过程中洗余酸和反萃酸循环回用前均需经过浓缩，使其与相应的萃取体系内磷酸浓度匹配；其中，洗涤产生的洗余酸返回与湿法磷酸混合浓缩后作为粗磷酸，反萃产生的反萃酸部分浓缩后返回并作为洗涤酸。本发明用于醚类、酮类和酯类萃取剂的萃取体系，可以非常显著的提高磷酸的萃取率，减少洗涤过程的磷酸损失以及酸相循环量，进而明显提高磷酸收率，降低生产成本和能耗。CN113548651ACN113548651A权利要求书1/2页1.一种溶剂萃取净化湿法磷酸的方法，其特征在于，对于采用酮类、醚类以及酯类的一种或多种混合的萃取剂体系，湿法磷酸的净化过程主要包括以下步骤：将粗磷酸依次进行萃取、洗涤和反萃，其中，将萃取产生的萃取相进行洗涤，并将洗涤产生的洗余酸返回与湿法磷酸混合浓缩后作为粗磷酸，将反萃产生的反萃酸部分浓缩后返回并作为洗涤酸，使之与相应的萃取体系磷酸浓度匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，净化过程中，回用的洗余酸、洗涤酸浓度保持与相应的萃取体系磷酸浓度匹配：回用的洗余酸和反萃酸需要先浓缩至与相应的萃取体系的磷酸浓度一致的情况下，再用于萃取和洗涤；优选地，将洗涤产生的洗余酸返回并与湿法磷酸混合浓缩至P2O5质量分数为43‑58％得到所述粗磷酸，根据原料湿法磷酸的性质以及萃取剂不同，更优选为P2O5质量分数为46‑54％；将反萃产生的反萃酸部分浓缩至P2O5质量分数为35‑45％得到所述洗涤酸，洗涤酸中的磷酸浓度不低于洗涤过程的溶剂相中相应的相平衡浓度，使溶剂相中磷酸在洗涤过程中不发生损失。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：先将所述粗磷酸用萃取剂逆流萃取得到萃取相以及萃余酸；再将所述萃取相用洗涤酸逆流洗涤得到有机相以及洗余酸；再将所述有机相用反萃剂逆流反萃得到反萃酸和贫溶剂；最后将所述反萃酸进行精制和浓缩，得到净化的磷酸产品，其中，将洗涤步骤产生的洗余酸返回与湿法工艺产生的湿法磷酸混合得到粗磷酸，将反萃步骤产生的贫溶剂返回作为萃取步骤的萃取剂，将反萃步骤产生的反萃酸部分浓缩返回作为洗涤步骤的洗涤酸。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述粗磷酸在进行萃取前进行前处理，所述前处理包括以下步骤：将湿法磷酸和洗余酸混合浓缩后，进行脱硫脱氟脱色处理，再过滤收集滤液；优选地，脱硫脱氟脱色处理为：将湿法磷酸和洗余酸混合浓缩后，依次加入化学计量为100‑150％的磷矿粉或CaCO3进行脱硫，加入化学计量为100‑160％的NaCO3进行脱氟，加入活性炭进行脱色，更优选地，脱硫脱氟脱色处理的温度为50‑70℃。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述粗磷酸进行萃取包括以下步骤：将前处理得到的粗磷酸与萃取剂混合逆流萃取，得到萃取后的萃取相以及萃余酸；优选地，所述粗磷酸与所述萃取剂逆流萃取的操作温度为25‑55℃，所述萃取剂与所述粗磷酸的体积比为2.5‑5.5：1；优选地，所述萃取剂包括醚类、酮类和酯类中的一种或几种，更优选地，所述萃取剂选自甲基异丁基酮、异丙醚和乙酸丁酯中的一种或几种。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将萃取后的萃取相进行洗涤包括以下步骤：将萃取后的萃取相与洗涤酸逆流接触，获得洗涤后的有机相和洗余酸；优选地，所述洗涤酸与所述萃取相逆流接触的操作温度为25‑55℃，所述洗涤酸与所述萃取相的体积比为1：6‑15。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将洗涤后的有机相进行反萃包括以下步骤：将洗涤后的有机相用反萃剂逆流反萃，获得贫溶剂和反萃酸；优选地，使用去离子水作为反萃剂，所述反萃剂与所述有机相进行逆流反萃的操作温度为25‑55℃，所述反萃剂与所述有机相的体积比为1：5‑15。2CN113548651A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将反萃得到的反萃酸进行后处理包括以下步骤：将部分所述反萃酸浓缩