利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法.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CN106395778A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201610783674.2(22)申请日2016.08.31(71)申请人华中师范大学地址430079湖北省武汉市洪山区珞喻路152号(72)发明人侯炎学吴杰(74)专利代理机构武汉市首臻知识产权代理有限公司42229代理人刘牧(51)Int.Cl.C01B25/30(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图10页(54)发明名称利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法(57)摘要本发明是一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，先将结晶过滤母液、洗余水、水进行调酸以制取混合液，再按混合液中硫酸根的化学计量进行脱硫，然后在脱硫后的滤液中按磷酸的化学计量加入氯化钾以生成磷酸二氢钾，搅拌后，向料浆中加入活性炭、脱色助剂进行脱色脱杂，过滤后，依次进行常压浓缩、真空冷却结晶，以得到晶体与母液，晶体烘干后得到磷酸二氢钾产品，母液则送回下一轮的调酸工艺中循环使用。本发明不仅能实现对溶剂萃取法精制湿法磷酸所得洗余水的高效利用，能提高母液的利用率，节省产品成本，而且工艺流程简单，原料成本较低，经济效益较好。CN106395778ACN106395778A权利要求书1/2页1.一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，依次包括脱色脱杂工艺、常压浓缩工艺、结晶与过滤工艺，其特征在于：所述方法在脱色脱杂工艺之前还包括依次进行的调酸工艺、脱硫工艺、混合工艺，且各工艺的操作如下：调酸工艺：先将洗余水、水混合均匀以取得混合液，该混合液中P2O5的质量百分比浓度为18－22％；所述洗余水来自溶剂萃取法精制湿法磷酸所配置的钾盐洗涤水参与反应后得到的产物，该洗余水包括P2O5与硫酸根，P2O5的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为35－65g/L；脱硫工艺：先在上述混合液中添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，再对脱硫后的溶液进行过滤，并将滤液送至反应槽；混合工艺：反应槽中，先按上述滤液中磷酸的化学计量的85－95％添加氯化钾，磷酸的化学计量由P2O5的含量换算而成，边添加边搅拌，再将搅拌后的溶液送至脱色槽；脱色脱杂工艺：脱色槽中，先在搅拌后的溶液中加入活性炭、脱色助剂进行脱色脱杂，再对脱色脱杂后的料浆进行过滤以制取料浆清液；常压浓缩工艺：先对上述料浆清液进行常压浓缩，再将浓缩后的料浆送至真空冷却结晶槽；结晶与过滤工艺：真空冷却结晶槽中，先对上述浓缩后的料浆进行真空冷却结晶，再对结晶后的浆液进行过滤以获得晶体与母液，然后对晶体干燥以获取产品磷酸二氢钾。2.根据权利要求1所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述结晶与过滤工艺中，所述母液包括磷酸二氢钾与硫酸根，且磷酸二氢钾的质量百分比浓度为35－45％，硫酸根的含量为40－48g/L，同时，将过滤所得的母液送至下一轮的调酸工艺中，以与洗余水、水一并混合均匀以取得混合液。3.根据权利要求1或2所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述脱硫工艺中，按混合液中硫酸根化学计量的50－85％添加磷矿粉或碳酸钙或碳酸钡进行脱硫，脱硫时间是2－4小时，温度为75－90℃。4.根据权利要求3所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述脱硫工艺中，对脱硫后的溶液进行过滤，并将滤液送至反应槽，滤渣送去磷酸车间与磷石膏合并。5.根据权利要求1或2所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述混合工艺中，搅拌时间为1－2小时，温度为70－80℃。6.根据权利要求1或2所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述常压浓缩工艺中，料浆清液常压浓缩后的比重为1.30－1.35，常压浓缩的温度为140－170℃。7.根据权利要求6所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：2CN106395778A权利要求书2/2页所述常压浓缩工艺中，在内衬聚四氟乙烯的蒸发器中对料浆清液进行常压浓缩，同时，对常压浓缩时产生的蒸汽进行水循环洗涤以回收氯化氢，并送至制肥车间。8.根据权利要求1或2所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述结晶与过滤工艺中，真空冷却结晶的时间为2.5－4.5小时，结晶温度为40－50℃，结晶后，用离心机对结晶后的浆液进行过滤以获取晶体与母液，晶体由流化床干燥。9.根据权利要求1或2所述的一种利用湿法磷酸精制副产洗余水生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于：所述脱色脱杂工艺中，活性炭、脱色助剂的添加量各为溶液体积的1－5‰。10.根据权利要求9所