湿法磷酸净化脱氟、硫、砷的研究进展

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种常用的环境保护技术，主要用于治理磷酸企业废气中的二氧化硫污染物。

其原理是通过一系列化学反应将磷酸废气中的二氧化硫转化为硫酸，并进一步净化废气中的二氧化硫。

湿法磷酸净化技术已经在很多磷酸企业得到应用，并在持续发展中。

湿法磷酸净化技术的核心是利用水溶液与废气中的二氧化硫进行吸收反应。

磷酸废气中的二氧化硫通过气液反应与水中的溶解的氧化剂（如过氧化氢、氯气等）反应生成硫酸，进而形成硫酸水溶液。

硫酸水溶液中的硫酸可以进一步回收利用或经处理排放。

湿法磷酸净化技术具有高效、可靠、经济等特点。

它能够高效地将废气中的二氧化硫转化为硫酸，达到较高的净化效果。

湿法磷酸净化技术具有较高的稳定性，对废气中的二氧化硫具有较高的吸收速率和吸收量。

湿法磷酸净化技术成本较低，操作简便，易于实施和维护。

湿法磷酸净化技术不仅能够有效净化磷酸企业废气中的二氧化硫，同时也能够减少硫酸废水的排放。

硫酸废水处理是湿法磷酸净化技术中一个重要环节。

一般情况下，湿法磷酸净化技术可以采用酸洗法处理硫酸废水，将其中的磷酸和其他杂质进行分离，以实现废水的再利用或排放。

随着环境保护意识的增强和环境监管的趋严，湿法磷酸净化技术在中国的发展前景十分广阔。

目前，中国的磷酸生产企业数量众多，其中不少公司存在较高的二氧化硫排放量和治理难度。

湿法磷酸净化技术的应用可以有效减少二氧化硫的排放，提高磷酸企业的环保水平。

未来，湿法磷酸净化技术还有一些发展方向。

研发更高效、更节能的湿法磷酸净化技术将成为重点。

提高废水处理的效率和再利用率，减少对环境的负面影响。

进行二氧化硫的资源化利用也是一个重要的发展方向。

研究人员可以进一步开发使用硫酸水溶液中的硫酸进行化学反应的方法，将二氧化硫转化为其他有用的化学物质。

湿法磷酸净化技术及发展1. 引言1.1 湿法磷酸净化技术概述湿法磷酸净化技术是一种常见的工业废水处理技术，用于去除废水中的磷酸盐，从而达到净化水质的目的。

磷酸是一种常见的水质污染物，过量的磷酸会导致水体富营养化，从而影响水体生态平衡和人类健康。

湿法磷酸净化技术主要是通过化学反应将废水中的磷酸盐转化为不溶于水的沉淀物，然后通过沉淀物的沉淀和分离过程，彻底去除磷酸盐。

这种技术通常包括混凝、絮凝、沉淀、澄清、过滤等步骤，可以有效去除废水中的磷酸盐。

目前，湿法磷酸净化技术已经在各种领域得到广泛应用，包括污水处理厂、化工厂、电镀厂等。

随着环保意识的提高和污水排放标准的不断提高，湿法磷酸净化技术将在未来得到更广泛的应用和发展。

2. 正文2.1 湿法磷酸净化技术原理湿法磷酸净化技术原理是指利用化学方法将含有磷酸的废水进行处理，使其达到排放标准的一种技术。

其主要原理包括四个方面：沉淀法、氧化还原法、中和法和吸附法。

首先是沉淀法，通过添加适当的沉淀剂，使废水中的磷酸与沉淀剂起反应生成不溶性沉淀，进而达到磷酸净化的目的。

其次是氧化还原法，通过氧化剂或还原剂的作用，将废水中的磷酸氧化或还原成不易溶解的物质，从而实现磷酸的净化。

再次是中和法，通过添加中和剂中和废水中的酸性物质，使磷酸转化为不易溶解的盐类，达到净化的效果。

最后是吸附法，利用活性炭、氧化铁等材料具有较强的吸附性能，将废水中的磷酸吸附到材料表面，从而使废水中的磷酸得到去除。

综合以上几种原理，湿法磷酸净化技术能有效处理磷酸废水，保护环境，提高水质。

2.2 湿法磷酸净化技术应用领域湿法磷酸净化技术在不同领域有着广泛的应用。

环境保护领域是湿法磷酸净化技术的主要应用领域之一。

在环保领域，湿法磷酸净化技术被用于处理工业废水、农业废水和生活污水中的磷酸盐污染物。

磷酸盐是一种常见的污染物，会导致水体富营养化，破坏水生态系统的平衡，影响水质和生物多样性。

通过湿法磷酸净化技术，可以有效去除废水中的磷酸盐，净化水质，保护水环境。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种利用化学反应来去除废气中含有的磷酸盐的方法。

磷酸盐是一种常见的废气污染物，它常常来自于冶金、矿山和化工等工业过程。

磷酸盐的排放对环境造成了严重的污染，特别是对水体的污染。

湿法磷酸净化技术的基本原理是利用溶液中的化学反应将废气中的磷酸盐转化为无害物质。

这个过程中，废气经过净化设备，通过气液接触的方式，将磷酸盐与溶液中的化学试剂发生反应，生成固体沉淀或水溶液中的沉淀。

这些沉淀可以通过过滤或离心等方式分离出来，从而达到净化废气的目的。

湿法磷酸净化技术的发展经历了几个阶段。

早期的湿法磷酸净化技术主要使用单一的化学试剂来去除废气中的磷酸盐，如氧化剂、沉淀剂等。

这些方法虽然可以去除磷酸盐，但由于试剂使用量大、方便困难、产生大量废液等问题，限制了其在实际应用中的推广。

随着科技的进步，湿法磷酸净化技术逐渐发展出了新的方法和设备。

引入了先进的溶液循环系统，可以循环使用溶液，减少废液的排放。

通过改变湿法磷酸净化设备的结构和工艺参数，可以提高净化效率和减少能耗。

近年来，湿法磷酸净化技术在国内外得到了广泛的应用和研究。

一些国家和地区已经制定了相关的环保标准和法规，要求工业企业使用湿法磷酸净化技术来降低排放的磷酸盐浓度。

一些新的湿法磷酸净化技术也不断涌现，如利用超临界水气化技术对废气进行处理，其处理效果更加显著。

湿法磷酸净化技术是一种去除废气中磷酸盐污染物的有效方法，但目前仍存在一些问题，如试剂选取、设备设计等方面的优化仍然需要进一步研究。

随着环保标准和法规的不断提高，湿法磷酸净化技术将在未来得到更广泛的应用和发展。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种将含磷酸废水中的磷酸盐进行去除的技术，广泛应用于水处理、废水处理和环境保护等领域。

本文将介绍湿法磷酸净化技术的原理、应用及发展趋势。

湿法磷酸净化技术主要基于化学反应原理，通过添加化学试剂将磷酸盐转化为不溶于水的沉淀物，从而达到净化废水的目的。

常用的化学试剂有氢氧化钙、氢氧化钠等，它们能与磷酸盐发生反应生成难溶于水的磷酸钙等沉淀物。

还可以通过调节pH值、温度等条件来控制化学反应的进行。

湿法磷酸净化技术在水处理方面具有广泛的应用。

磷酸盐是废水中的一种常见污染物，含磷废水的排放会导致水体富营养化现象，引发水质问题。

通过湿法磷酸净化技术，可以有效地将废水中的磷酸盐去除，提高水体的水质。

湿法磷酸净化技术还可以应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等领域，实现对废水的净化和回用。

湿法磷酸净化技术在环境保护方面也有重要的意义。

磷酸盐是农业生产中常用的肥料成分，但过量的磷酸盐排放会导致农田和水体中的磷酸盐浓度过高，引发环境问题。

采用湿法磷酸净化技术可以从农田和水体中去除磷酸盐，减少磷酸盐对环境的污染，保护农田和水体的生态系统。

随着环境保护意识的增强和环境法规的日益完善，湿法磷酸净化技术在发展中面临一些挑战和机遇。

湿法磷酸净化技术需要使用化学试剂，这会对环境产生一定的影响。

为了减少对环境的负面影响，可以研究和开发新型的磷酸净化剂，例如生物降解型的试剂。

湿法磷酸净化技术需要耗费一定的能源和成本，如何提高技术的能源利用和降低成本也是一个重要的研究方向。

湿法磷酸净化技术还可以与其他废水处理技术相结合，形成综合的废水净化方案，提高废水处理效果。

湿法磷酸净化技术是一种重要的废水处理技术，可以有效地去除废水中的磷酸盐，提高水质和保护环境。

未来，湿法磷酸净化技术还有着广阔的发展前景，需要进一步研究和开发，以满足社会对环境保护的需求。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是指利用化学方法将磷酸生产中的废气和废水进行处理，从而减少对环境的污染。

随着磷酸生产规模的不断扩大，废气和废水处理成为一个亟待解决的环境问题。

湿法磷酸净化技术应运而生，成为磷酸生产行业环保的重要手段之一。

湿法磷酸净化技术主要包括废气净化和废水净化两个方面。

废气净化是指将磷酸生产过程中产生的二氧化硫、氟化氢等有害气体进行处理，达到排放标准的要求。

废水净化则是对磷酸生产废水中的磷酸盐、氟化物等有害物质进行处理，使其达到国家排放标准，或者进行回用。

湿法磷酸净化技术主要包括中和沉淀、结晶分离、蒸发结晶等工艺过程，通过化学药剂的加入和物理方法的运用，实现对废气和废水的处理和净化。

湿法磷酸净化技术的发展离不开技术的创新和工艺的优化。

随着环保要求的不断提高，对磷酸生产过程中的废气和废水排放标准也在逐步提高，对湿法磷酸净化技术提出了更高的要求。

在这样的背景下，磷酸生产企业不断加大技术研发投入，引进国外先进技术，进行技术改造和装备更新，不断提高湿法磷酸净化技术的处理效率和净化效果。

国家和地方政府也加大了对环保政策的力度，推动磷酸生产企业加强环保设施建设和运营管理，促进湿法磷酸净化技术的全面应用和推广。

在湿法磷酸净化技术的发展过程中，有几个关键技术值得关注。

首先是化学药剂的选用和投加技术。

湿法磷酸净化技术中常用的化学药剂包括氢氧化钙、石灰石、氢氧化钠等，它们的选用和投加量对废气和废水的处理效果至关重要。

其次是结晶分离和蒸发结晶技术。

在废水净化过程中，需要将磷酸盐等固体颗粒物质从废水中分离出来，使其达到排放标准或者进行回用。

结晶分离和蒸发结晶技术在这一过程中发挥着重要作用，影响着废水净化的效果和成本。

再次是废气处理设备的选型和运行维护。

对于废气净化工艺来说，除了化学药剂的投加外，还需要配套的废气处理设备，如塔式喷淋吸收器、湿式电除尘器等。

这些设备的选型和运行维护同样对废气净化的效果和成本有很大影响。

第43卷第1期(总第193期)2024年2月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .43N o .1(S u m.193)F e b .2024湿法磷酸脱氟工艺的研究现状与发展方向哀鹏鹏,彭朝凯,刘成龙,陈迎新,翁孝卿,李洪强(武汉工程大学资源与安全工程学院,湖北武汉 430205)摘要:阐述了氟对湿法磷酸生产工艺的影响,综述了针对湿法磷酸的主要脱氟工艺的原理㊁应用现状及优缺点㊂指出了目前湿法磷酸脱氟工艺存在的问题,并分析了未来的研究发展方向,以期为我国湿法磷酸中氟资源的综合利用提供参考㊂关键词:湿法;磷酸;脱氟;去除;回收;现状;进展;发展方向中图分类号:T Q 124.3;T F 803.2 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2024)01-0009-06D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2024.01.002收稿日期:2023-09-16基金项目:国家自然科学基金资助项目(51904208,51974205)㊂第一作者简介:哀鹏鹏(2004 ),男,本科,主要研究方向为湿法磷酸氟回收㊂通信作者简介:陈迎新(1996 ),男,博士研究生,主要研究方向为湿法磷酸氟回收㊂E -m a i l :c yx 971121@163.c o m ㊂ 磷酸是制备新能源电池㊁肥料㊁饲料等产品的关键性原料[1-2]㊂当前,磷酸生产工艺主要分为湿法和热法2种,其中湿法磷酸工艺因具有操作流程简单㊁适用性更广等优点,已成为我国磷酸生产的主流工艺[3-4]㊂在湿法磷酸工艺中应用最为广泛的工艺为二水硫酸法㊂据统计,目前采用二水硫酸法生产的磷酸产量已占世界磷酸总产量的80%左右[5-7]㊂湿法磷酸产品质量关键取决于生产原料磷矿石的品位㊂我国磷矿资源丰富,储量位居世界前列,但存在丰而不富的缺点[8],磷矿石平均品位仅为17%左右,属于中低品位矿石[9]㊂矿石中杂质,如氟㊁硅㊁镁㊁铝㊁铁等含量较高,在湿法磷酸生产过程中,上述杂质会不可避免地进入到磷酸中影响产品质量,相较而言,氟元素对湿法磷酸工艺的影响更为突出[10]㊂氟的存在不仅会降低湿法磷酸产品质量,还有可能污染环境,危害人体健康[11]㊂因此,高效脱除湿法磷酸中的氟化物在磷化工领域一直被重点关注,其对磷化工行业和氟化工行业而言均具有重要意义㊂1 氟对湿法磷酸生产工艺的影响二水硫酸法适于处理中低品位磷矿石,主要是将硫酸和磷矿粉混合,在一定温度下反应一定时间后,将所得产物进行固液分离即可得到磷酸溶液[12-13]㊂总反应方程式可表示为C a 5F (P O 4)3+5H 2S O 4+10H 2O 3H 3P O 4+5C a S O 4㊃2H 2O+H F ʏ㊂(1)但在实际工业生产过程中,上述反应一般分两步进行:第一步是磷矿溶解在过量的磷酸溶液中,生成磷酸一钙;第二步是磷酸一钙料浆和稍过量的硫酸继续反应,生成二水硫酸钙结晶和磷酸溶液[14-15]㊂两步化学反应方程式如下:C a 5F (P O 4)3+7H 3P O 4 5C a (H 2P O 4)2+H F ʏ;(2)C a (H 2P O 4)2+H 2S O 4+2H 2O 2H 3P O 4+C a S O 4㊃2H 2Oˌ㊂(3)我国磷矿石品位大多为中低品位,其中伴生的氟品位约为2%~4%㊂采用二水硫酸法生产磷酸时,磷矿石中65%~70%的氟化物进入到磷酸,15%~30%的氟化物进入到磷石膏,仅有5%~10%以气体形式逸出[16]㊂当大部分氟进入到磷酸时,磷酸中的硅氟物质的量比会大大降低,使得磷酸料浆变黏稠,石膏结晶变细变长,导致石膏结晶过滤困难,对生产带来极大影响[17]㊂氟会在磷矿酸解液中生成氟硅酸盐㊁氟磷酸盐等配合物,这些配合物在增大磷酸黏度的同时,还会对二水硫酸钙的结晶和过滤产生不利影响,造成磷酸运输湿法冶金2024年2月和储存困难;除此之外,磷矿石酸解过程中产生的H F腐蚀性很强,易造成设备损坏,还有可能对人体健康造成巨大威胁[18-19]㊂此外,磷矿石中的伴生氟除了对湿法磷酸生产过程产生较大影响外,还会对磷肥㊁饲料等后续产品造成很大影响[20-22]㊂因此,脱除湿法磷酸工艺中的氟化物十分重要㊂2湿法磷酸脱氟工艺现状目前,湿法磷酸脱氟的常用方法主要有化学沉淀法㊁溶剂萃取法㊁汽提法㊁蒸发浓缩法㊁膜分离法㊁吸附法等㊂2.1化学沉淀法化学沉淀法是目前技术最成熟㊁湿法磷酸工业应用最广泛的脱氟方法之一㊂主要原理是在磷酸处理过程中,向磷酸中加入碱金属盐作为沉淀剂,如钠盐㊁钾盐等,其与氟化物反应生成氟硅酸钠或氟硅酸钾等沉淀,过滤分离含氟沉淀后,即可达到脱除氟化物的目的㊂一般情况下,为了强化脱除效果,还可加入助脱氟剂,如硅藻土㊁白炭黑等[23]㊂其反应方程式如下:2N a++S i F2-6 N a2S i F6ˌ;(4)2K++S i F2-6 K2S i F6ˌ㊂(5)肖冠斌等[24]以N a2S O4为脱氟剂脱除湿法磷酸中的氟化物,重点研究了N a2S O4用量㊁反应温度㊁反应时间及搅拌速度等对氟化物脱除率的影响㊂结果表明,最佳试验条件下,磷酸中氟化物脱除率为42.68%㊂王保华[25]研究了以K2C O3为脱氟剂脱除湿法磷酸工艺中的氟,结果表明,在搅拌速度250r/m i n㊁K2C O3加入量为理论用量130%㊁反应时间90m i n㊁反应温度50ħ条件下,脱氟率可达80%以上㊂侯琳琳等[26]以N a2C O3为脱氟剂㊁硅藻土为助脱氟剂,研究了N a2C O3用量㊁硅藻土用量㊁反应时间㊁反应温度等对磷酸中氟化物脱除率的影响,结果表明,磷酸中氟化物质量分数由初始的0.740%降至0.149%,脱氟效果较好㊂任孟伟等[27]在磷矿酸解过程中加入钠盐,降低磷酸中的残余氟含量,考察了脱氟剂种类㊁用量㊁反应时间及反应温度对磷酸中氟化物脱除效果的影响,结果表明,钠盐中N a2C O3脱氟效果最好,在N a2C O3用量为理论用量㊁反应时间120m i n㊁反应温度60ħ最优条件下,磷酸中氟化物质量分数降至0.160%,可满足制备饲料级磷酸中氟化物的要求㊂化学沉淀法对设备要求不高,操作简便,且生产成本较低,已成为当前湿法磷酸工艺脱氟的主要工艺;但该法会引入杂质离子,无法实现对磷酸的深度除氟,从而导致脱氟渣的处理存在一定困难㊂此外,氟化物以沉淀形式脱除,难以得到有效回收,易造成氟资源浪费等[28]㊂2.2溶剂萃取法溶剂萃取法脱氟主要是根据氟离子和磷酸在有机溶剂中溶解度不同实现二者有效分离㊂该法是在分离器中,磷酸和非水溶性萃取剂进行逆流接触,磷酸被萃取进入有机相,而氟离子留在水相中实现分离,含氟水相进行回收处理,而有机相中的磷酸用水反萃取,经提纯后得磷酸产品[29-30]㊂目前,溶剂萃取法脱氟常用萃取剂主要包括环乙醇㊁正丁醇㊁二丁亚砜㊁磷酸三丁脂及胺类等㊂李春丽等[31]采用在水溶液中溶解性较低的磷酸三丁脂(T B P)及萃取性能较好的二异丙醚组成的萃取体系提取湿法磷酸中的氟化物,并研究了T B P体积分数㊁相比㊁萃取时间㊁搅拌速度及反萃取剂加入量对氟脱除的影响㊂结果表明:最优工艺条件为T B P体积分数50%,萃取相比V a/V o= 4/1,萃取时间5m i n,搅拌速度300r/m i n,反萃取剂加入量为萃取剂质量的10%;该条件下反萃取后的净化磷酸中氟化物分配系数仅为0.1%,氟化物含量处于最低水平,约为0.051%㊂Z o uY.H.等[32]以磷酸三丁脂(T B P)和硅油(S I O)萃取磷酸中氟离子,研究了相比(V o/V a)㊁有机相组成(V(T B P)/V(S I O))㊁p H㊁反应温度和时间对磷酸中氟脱除的影响,结果表明,在V o/V a=1/5㊁p H=0.46㊁V(T B P)/V(S I O)=7/3㊁反应温度90ħ优化条件下,氟可完全脱除㊂A m i n等[33]以正辛醇㊁正乙醇和正丁醇为萃取剂,对比研究了3种有机相对磷酸中氟化物的萃取效果,结果表明,相同萃取条件下,正辛醇对氟的萃取效果最好,萃取后磷酸中氟质量分数可降至0.001%㊂徐浩川等[34]以T B P为萃取剂,再分别以磺化煤油㊁异戊醇㊁二异丙醚为稀释剂,研究了氟萃取机制,以及氟元素赋存状态对脱氟的影响㊂结果表明:T B P对氟的萃取机制主要是通过P O中的O与H F发生氢键缔合作用,同时,异戊醇和二异丙醚中的O也会与H F产生氢键,起到协同萃取氟作用;在有机相中,氟化物主要以H F㊃T B P形式㊃01㊃第43卷第1期哀鹏鹏,等:湿法磷酸脱氟工艺的研究现状与发展方向存在,在煤油㊁异戊醇和二异丙醚溶剂环境中的萃合物组成分别为0.900H F㊃T B P㊁1.400H F㊃T B P 和1.600H F㊃T B P;T B P可有效萃取磷酸中的F-㊁M g F+㊁C a F+,但不适用于脱除磷酸中的S i F2-6㊁A l F3-x x(x=1~6)㊂溶剂萃取法具有脱氟深度大㊁不引入其他杂质离子㊁产品纯度高㊁对环境污染小等优势;但也存在溶剂价格昂贵且用量较大㊁损失率难以控制㊁设备投资成本高㊁大量余酸难以利用等问题[35]㊂2.3汽提法湿法磷酸中氟化物的存在形式主要为H2S i F6和H F,在磷酸后续浓缩时,H2S i F6可受热分解为H F和S i F4气体,向外逸出㊂汽提法脱氟是将高压过饱和蒸汽通入反应釜,使磷酸溶液温度升高,溶液中的氟化物在高温下被气化,并随水蒸汽一起被真空泵抽走,同时少量H F气体也会进入到气相中,从而实现氟的脱除㊂汽提法脱氟过程中,有时需加入活性二氧化硅物质(如硅藻土㊁白炭黑等),使磷酸溶液中H F转化为挥发性更强的S i F4,进而提高磷酸中氟化物的逸出率[36-37]㊂该法的反应方程式如下:H2S i F6 S i F4+2H Fʏ;(6)S i O2+4H F S i F4ʏ+2H2O㊂(7)黄平等[38]采用汽提法脱除湿法磷酸中的氟化物,研究了真空度㊁脱氟时间㊁原料酸浓度对脱氟效果及磷损失率的影响㊂结果表明:真空度和脱氟时间对脱氟率影响较大,最佳真空度为0.065~ 0.070M P a,最佳汽提时间为1.5h,而磷酸浓度对脱氟率几乎没有影响;磷酸中P2O5浓度为52%时,能耗最小,时间最短,此时磷酸中磷损失率在0.600%以下;随汽提时间延长,磷酸中氟化物质量浓度下降,1.5h后可降至10m g/L,能满足食品级磷酸对氟化物的要求㊂何宾宾等[39]对比研究了常压空气脱氟㊁减压脱氟㊁蒸汽脱氟3种方式对脱氟的影响,并考察了汽提时间㊁磷酸温度㊁磷酸浓度及真空度的影响㊂结果表明:减压脱氟方式的脱氟效果最好;在磷酸质量分数50%㊁磷酸温度100ħ㊁真空度20k P a条件下汽提1h,磷酸中磷氟比可达286.970,能满足饲料级磷酸氢钙对磷酸氟化物的要求㊂蒲江涛等[40]采用常压空气脱氟,研究了汽提温度㊁汽提时间㊁空气流量及S i O2用量对脱氟效果的影响,结果表明,在S i O2用量为理论用量3倍㊁汽提温度110ħ㊁汽提时间230m i n㊁空气流量200L/h最优条件下,磷酸中磷氟质量比可达700以上,优于生产饲料级磷酸二氢钙用磷酸的质量标准㊂目前,汽提法脱氟技术已经在云天化集团有限公司得到产业化应用㊂汽提法脱氟效果优异,可获得高纯度磷酸,同时磷酸中氟化物也能被有效回收;但该法存在设备投资大㊁效果不稳定,蒸汽用量较大及成本较高等缺点[41]㊂2.4蒸发浓缩法蒸发浓缩法脱氟也是目前工业上最常用的脱氟方法之一,首先通过加入过量富硅物质(如硅藻土等),将磷酸中F-转化为H2S i F6,之后再通过加热浓缩磷酸溶液,提高磷酸浓度和温度,将H2S i F6分解成S i F4和H F气体,向外逸出;而磷酸溶液中H F会与富硅物质再次反应生成H2S i F6,H2S i F6再分解成S i F4气体,向外逸出,上述流程不断重复,最终实现高效脱氟㊂磷酸中除氟外还含有铁㊁铝㊁钙㊁镁等杂质,这些杂质在浓缩过程中多会以偏磷酸盐或焦磷酸盐形式沉淀,因此,通过过滤即可简单除去[42]㊂该法的主要化学反应方程式为H2S i F6 S i F4ʏ+2H Fʏ㊂(8)目前,针对浓缩法脱氟已有大量研究㊂程德富[43]研究了湿法磷酸浓缩过程中气相中氟化物的组成㊂结果表明:氟逸出率及气相中氟化物的组成与磷酸的P2O5浓度密切相关;气相中S i F4和H F气体的物质的量比主要取决于磷酸浓度,磷酸浓度较低(ɤ40%)时,氟逸出率较小,气相中主要是S i F4;随磷酸浓度升高,氟逸出率增大,气相中H F含量增大;磷酸浓度增至52%时,S i F4和H F物质的量比接近2,此时氟化物较易逸出;气相中H F含量占比过低时,浓缩反应过程中会有硅胶产生,进而影响氟吸收系统的稳定运行,因此,浓缩时磷酸终点浓度需控制在50%以上㊂刘荣等[44]研究了不同表面活性剂及其用量对磷酸中氟逸出率㊁沸点和蒸发强度的影响,结果表明,以聚丙烯酰胺和十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂时,磷酸浓缩蒸发强度较大,二者用量分别为7㊁300m g/k g 时,可使磷酸沸点降低4~5ħ,磷酸蒸发强度提高7%~12%,氟逸出率提高23%~25%㊂赵淑贤等[45]采用强制循环蒸发系统进行磷酸浓缩,研究了浓缩出口浓度㊁酸循环流量㊁脱氟剂种类及其㊃11㊃湿法冶金2024年2月添加量对脱氟效果的影响㊂结果表明:硅藻土的脱氟效果较好,最佳用量为理论用量,改变系统酸循环流量几乎对脱氟效果无影响;脱氟率与浓缩出口浓度呈正相关关系,出口磷酸浓度约为55.1%时,脱氟率约为88.6%㊂石书敬等[46]考察了磷酸分段浓缩对脱氟率的影响,结果表明,在两段浓缩条件下,磷酸浓度浓缩至46%左右时,磷氟比可达450以上,能完全满足生产饲料磷酸盐对氟化物含量的要求㊂蒸发浓缩法可将湿法磷酸中的氟化物降至较低水平,实现深度脱氟,并能有效回收磷酸中的氟资源;但目前仍存在氟回收效率较低,设备损失严重等缺陷[47]㊂2.5其他方法除上述方法外,近些年研究人员还提出了一些湿法磷酸脱氟方法,如吸附法㊁电凝聚法㊁反渗透法㊁离子交换法等[48-50];但这些方法目前都具有很大局限性,仅停留在实验室阶段,尚未在实际工业中推广应用㊂3存在的问题及发展方向3.1存在的问题氟化工产品广泛应用于电子行业㊁轻工业㊁矿物冶金㊁农业和医药等领域,氟资源日益得到重视,是重要的战略资源㊂萤石是提取氟元素的主要来源,但由于不断被开采,资源日渐紧缺,特别是酸级萤石已面临枯竭㊂而我国磷矿资源储量较大,磷矿中伴生氟资源占全球总氟资源的87%左右[51],蕴藏量巨大,因此,回收利用磷矿和湿法磷酸中的伴生氟资源具有重要意义㊂经过几十年的发展,我国的湿法磷酸脱氟工艺已取得非常大的突破,已开发出化学沉淀㊁溶剂萃取㊁汽提㊁蒸发浓缩等一系列脱氟方法,且都已进行工业化应用㊂化学沉淀法㊁溶剂萃取法在一定程度上忽略了氟资源的回收和再利用;汽提法可回收利用磷酸中的氟资源,但操作复杂,效果不稳定,目前仅在部分企业中应用,很难在工业上推广;蒸发浓缩法也可回收利用磷酸中氟资源,且工艺流程短,操作简单,已成为当前工业上磷酸脱氟的首选方法,但该法目前仍存在氟回收率低㊁氟资源不能充分利用等缺点㊂据统计,目前我国领先的磷化工企业,在湿法磷酸脱氟处理过程中,氟回收率也仅为40%左右[52],因此,对氟的回收利用还有待进一步加强研究㊂3.2发展方向针对目前湿法磷酸脱氟工艺存在的问题,建议今后应从以下几方面加强研究:1)加强对新型高效的助脱氟药剂的研发㊂当前常用的硅藻土㊁白炭黑等助脱氟剂,虽可在一定程度上提升氟化物脱除率,但效果欠佳,大量氟资源仍得不到有效脱除㊁利用㊂因此,有必要进一步加强对氟化物与活性硅类物质的表观与微观作用机制的研究,研发更高效的助脱氟剂㊂2)开发原位氟回收工艺㊂通过在湿法磷酸酸解萃取过程中加入富含活性硅类物质,实现湿法磷酸氟化物在萃取阶段的高效回收㊂该工艺的优势在于在萃取阶段脱除湿法磷酸中氟化物,可在一定程度上消除氟化物对后续磷酸及相关产品质量的影响,且能降低脱氟能耗,节约成本㊂因此,原位氟回收工艺具有一定的发展前景㊂3)开发湿法磷酸脱氟耦合工艺㊂湿法磷酸脱氟是一个复杂的过程,特别是随着新能源电池等产业的迅速发展,对磷酸的品质要求也越来越高,单一方法很难将氟化物处理至达标水平㊂因此,有必要在当前湿法磷酸脱氟工艺基础上,加强对新型高效的氟脱除药剂的研发,开发多工艺联合脱氟技术,如汽提-浓缩法共脱氟㊁溶剂萃取-浓缩法共脱氟等联合工艺,取长补短㊂4结语脱氟对于湿法磷酸生产工艺十分重要,是保证磷酸产品质量的关键㊂目前工业上常用的化学沉淀法㊁溶剂萃取法㊁汽提法㊁蒸发浓缩法等脱氟工艺均能降低湿法磷酸中氟化物含量,但同时也存在氟化物回收率低㊁大量氟资源浪费等缺陷㊂因此,建议今后应在现有脱氟工艺基础上,研发高效的助脱氟剂,加强对原位氟回收工艺的研究,开发多工艺联合脱氟工艺,从而降低脱氟能耗,节约成本,实现湿法磷酸氟化物的深度脱除与高效回收㊂参考文献:[1] L IH Q,MA OYX,Z H E N G HF,e t a l.I m p a c t o f g e o l o g i c a lo r i g i no n f l o t a t i o n s e p a r a t i o no f a p a t i t e f r o md o l o m i t e u s i n gβ-n a p h t h y l s u l f o n a t e f o r m a l d e h y d e c o n d e n s a t e a s d e p r e s s a n t[J].M i n e r a l s E n g i n e e r i n g,2022,176.D O I:10.1016/j.m i n e n g.2021.107323.㊃21㊃第43卷第1期哀鹏鹏,等:湿法磷酸脱氟工艺的研究现状与发展方向[2] L IH Q,C H E N Y X,Z H E N G H F,e t a l.E f f e c to f g e o l o g i c a lo r i g i no f a p a t i t e o n r e v e r s e f l o t a t i o n s e p a r a t i o n o f p h o s p h a t e o r e su s i n g p h o s p h o r i c a c i d a s d e p r e s s a n t[J].M i n e r a l sE n g i n e e r i n g,2021,172.D O I:10.1016/j.m i n e n g.2021.107182.[3]杨培发,陈军民,陈志华.我国湿法磷酸生产技术对比[J].磷肥与复肥,2020,35(1):24-26.[4]张文静,张建刚,陈烨,等.盐酸法湿法磷酸工艺研究进展[J].应用化工,2019,48(1):193-196.[5]宁培栋.净化湿法磷酸的生产与应用[J].磷肥与复肥,1997(1):41-45.[6] F O R O U Z E S H M,F A T E H I F A R E,K H O S H B O U Y R,e t a l.E x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o nof i r o nr e m o v a l f r o m w e tp h o s p h o r i c a c i d t h r o u g hc h e m i c a l p r e c i p i t a t i o n p r o c e s s[J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g R e s e a r c h a n dD e s i g n,2023,189:308-318.[7] Z H O U Y H,Z H E N G G C,L O N G Y Q,e ta l.A d v a n c e do x i d a t i o n p r o c e s s e s f o r w e t-p r o c e s s p h o s p h o r i c a c i d:e n h a n c e d p h o s p h o r u s r e c o v e r y a n d r e m o v a l of o rg a n i cm a t t e r s[J].H y d r o m e t a l l u r g y,2022,210.D O I:10.1016/j.h y d r o m e t.2022.105842.[8]王莹,熊先孝.中国磷矿成矿系列㊁成矿规律与找矿方向[J].地球学报,2023,44(4):625-634.[9]邹泽,张正虎,闫雅雯,等.2019年中国磷矿选矿年评[J].化工矿物与加工,2020,49(12):29-33.[10]严远志,吴桂英,金放.湿法磷酸副产氟硅酸合成的硅铝M C M-41分子筛作为磷酸吸附脱氟剂的研究[J].山东化工,2019,48(12):19-21.[11]彭伟,王振杰,刘洪波,等.盐酸法生产磷酸氢钙过程中脱氟试验研究[J].湿法冶金,2022,41(2):160-163. [12]齐亚兵,张思敬.湿法磷酸净化技术研究新进展及应用现状[J].应用化工,2022,51(9):2798-2804. [13]马超,吴元欣,金放,等.磷酸的工业生产研究现状与展望[J].化学工程,2013,41(6):74-78.[14] L IH Q,G E W,Z H A N GJ,e t a l.C o n t r o l f o a m i n g p e r f o r m a n c eo f p h o s p h a t e r o c k s u s e d f o rw e t-p r o c e s s o f p h o s p h o r i c a c i dp r o d u c t i o nb yp h o s p h o r i c a c i d[J].H y d r o m e t a l l u r g y,2020, 195.D O I:10.1016/j.h y d r o m e t.2020.105364.[15] MA O Y X,Z HA N G W,L I H Q,e ta l.U t i l i z a t i o n o fF e n t o no x i d a t i o na p p r o a c h i nw e t p h o s p h o r i c a c i d p r o c e s sf o rm i t ig a t i n g f o a m g e n e r a t i o n[J].C o l l o i d sa n dS u r f a c e s:A,2022,648.D O I:10.1016/j.c o l s u r f a.2022.129297.[16]杨雄俊,李建闻.食品级硅藻土脱除湿法磷酸中氟的实验研究[J].磷肥与复肥,2017,32(11):6-8.[17]雷学联.硅氟变化对湿法磷酸生产的影响及应对措施[J].硫磷设计与粉体工程,2005(3):30-32.[18] E L-A S MY A A,S E R A G H M,MA H D Y M A,e ta l.P u r i f i c a t i o no f p h o s p h o r i c a c i db y m i n i m i z i n g i r o n,c o p p e r,c ad m i u m a n d f l u o r i d e[J].Se p a r a t i o n a n d P u r if i c a t i o nT e c h n o l o g y,2008,61(3):287-292.[19] MAJQ,S H E N Y,S H E N CS,e t a l.A l-d o p i n g c h i t o s a n-F e(Ⅲ)h y d r o g e l f o r t h e r e m o v a l o f f l u o r i d e f r o ma q u e o u ss o l u t i o n s[J].C h e m i c a lE n g i n e e r i n g J o u r n a l,2014,248:98-106.[20] WA N GJ,X U W H,C H E N L,e ta l.E x c e l l e n tf l u o r i d er e m o v a l p e r f o r m a n c eb y C e O2-Z r O2n a n o c a g e si n w a t e re n v i r o n m e n t[J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l,2013,231:198-205.[21]周帼红,柳惠平,徐旺生.含氟废气的危害及其回收利用[J].化肥设计,2011,49(5):39-41.[22] T A O W,Z H O N G H,P A N X,e ta l.R e m o v a lo f f l u o r i d ef r o m w a s t e w a t e rs o l u t i o n u s i ng C e-A l O O H w i th o x a li ca c i da sm o d i f i c a t i o n[J].J o u r n a lo fH a z a r d o u s M a t e r i a l s,2020,384.D O I:10.1016/j.j h a z m a t.2019.121373. [23]张海燕,明大增,吉晓玲,等.浅析湿法磷酸脱氟反应原理[J].无机盐工业,2015,47(1):9-12.[24]肖冠斌,丁一刚,邓伏礼,等.湿法磷酸液相氟制备氟化铵的工艺研究[J].化工矿物与加工,2015,44(11):14-17.[25]王保华.湿法磷酸净化脱氟的实验研究[J].化工矿物与加工,2014,43(7):14-16.[26]侯琳琳,陈静.湿法磷酸化学沉淀法脱氟的研究[J].应用化工,2007(12):1187-1189.[27]任孟伟,汤建伟,芦雷鸣,等.湿法磷酸工艺脱氟研究[J].无机盐工业,2018,50(10):14-16.[28]张海燕,杨劲,明大增,等.湿法磷酸深度脱氟技术研究进展[J].化学工程师,2014,28(4):42-45.[29] H A N N A C H I A,H A B A I L I D,C H T A R A C,e t a l.P u r i f i c a t i o n o f w e t p r o c e s s p h o s p h o r i c a c i d b y s o l v e n te x t r a c t i o nw i t hT B P a n dM I B K m i x t u r e s[J].S e p a r a t i o n&P u r i f i c a t i o nT e c h n o l o g y,2007,55(2):212-216. [30]田文航,张才华,陈元辉,等.溶剂萃取法湿法磷酸净化技术应用现状[J].磷肥与复肥,2019,34(3):24-26. [31]李春丽,刘海洋,郭祖鹏,等.磷酸三丁酯和二异丙醚溶剂萃取体系脱除湿法磷酸中氟的研究[J].化学世界,2013,54(5):257-259.[32] Z U O Y H,C H E N QL,L IC Q,e t a l.R e m o v a l o f f l u o r i n ef r o m w e t-p r o c e s s p h o s p h o r i ca c i du s i ng as o l v e n te x t r a c t i o nt e c h n i q u ew i t ht r i b u t y l p h o s p h a t ea n ds i l i c o no i l[J].A C SO m e g a,2019,4(7):11593-11601.[33] AM I N MI,A L I M M,K AMA L H M,e ta l.R e c o v e r y o fh i g h g r a d e p h o s p h o r i ca c i d f r o m w e t p r o c e s sa c i db y s o l v e n te x t r a c t i o nw i t h a l i p h a t i c a l c o h o l s[J].H y d r o m e t a l l u r g y,2010,105(1/2):115-119.[34]徐浩川,孙泽,于建国.磷酸三丁酯体系萃取分离磷酸中氟化物机理[J].华东理工大学学报(自然科学版),2020,46(5):589-597.[35]何宾宾.饲料级湿法磷酸脱氟技术综述及发展思路[J].磷肥与复肥,2020,35(10):28-30.[36] K I J K O W S K AR,P A W L O W S K A-K O Z I N S K AD,K O W A L S K IZ,e t a l.W e t-p r o c e s s p h o s p h o r i c a c i d o b t a i n e df r o m K o l aa p a t i t e:p u r i f i c a t i o nf r o m s u l p h a t e s,f l u o r i n e,a n d m e t a l s[J].S e p a r a t i o n&P u r i f i c a t i o n T e c h n o l o g y,2002,28(3):㊃31㊃湿法冶金 2024年2月197-205.[37] 陈玖毅,符义忠,姜威,等.磷酸浓缩预脱氟耦合汽提深度脱氟生产饲料级磷酸工艺技术[J ].磷肥与复肥,2022,37(10):25-26.[38] 黄平,李军,尤彩霞.真空汽提法脱氟净化湿法磷酸的研究[J ].磷肥与复肥,2009,24(3):17-18.[39] 何宾宾,周琼波,张晖,等.湿法磷酸汽提法脱氟技术研究[J ].无机盐工业,2016,48(9):49-50.[40] 蒲江涛,周贵云.浓缩湿法磷酸空气气提脱氟的研究[J ].磷肥与复肥,2013,28(4):24-25.[41] 黄平,李军,尤彩霞.净化精制磷酸深度脱氟研究[J ].无机盐工业,2008(11):44-46.[42] 晏明朗.湿法磷酸净化及盐类生产技术:湿法磷酸浓缩脱氟生产磷酸氢钙[J ].磷肥与复肥,2012,27(6):42-46.[43] 程德富.湿法磷酸在真空浓缩过程中氟的逸出和深度脱氟[J ].化肥工业,1997(3):15-18.[44] 刘荣,潘健,孙琳,等.不同添加剂对磷酸浓缩影响的实验研究[J ].磷肥与复肥,2010,25(6):22-23.[45] 赵淑贤,张利,谭伟,等.磷酸浓缩过程中的脱氟研究[J ].磷肥与复肥,2012,27(2):15-17.[46] 石书敬,陈红琼,岳海荣,等.磷精矿湿法制磷酸及脱氟工艺研究[J ].化工矿物与加工,2009,38(6):5-7.[47] 方竹堃,杨文娟,彭桦,等.湿法磷酸净化技术概述[J ].云南化工,2021,48(11):29-30.[48] Z HA N GJC ,T I A NCT ,X U Y ,e t a l .E f f e c t i v e r e m o v a l o ff l u o r i n e i o n s i n p h o s p h o r i c a c i db y s i l i c a t em o l e c u l a r s i e v e s y n t h e s i z e db y h e x a f l u o r o s i l i c i c a c i d [J ].S e p a r a t i o n &P u r i f i c a t i o n T e c h n o l og y ,2023,305.D O I :10.1016/j.s e p p u r .2022.122395.[49] 周骏宏,李军,黄平,等.结晶净化法提纯磷酸的研究[J ].无机盐工业,2011,42(2):46-48.[50] 赵鹤谦.高浓度含氟工业废水除氟技术研究进展[J ].辽宁化工,2022,51(12):1748-1750.[51] H EBB ,Z HU YZ ,Z U Y ,e t a l .E f f i c i e n t a n d c o s t -e f f e c t i v ef l u o r i n e r e c o v e r y f r o m l i q u i d -p h a s ew e t -p r o c e s s p h o s p h o r i c a c i dv i at w o -s t e pp r e c i p i t a t i o n m e t h o d [J ].S e p a r a t i o n &P u r i f i c a t i o n T e c h n o l og y ,2023,325.D O I :10.1016/j.s e p pu r .2023.124687.[52] H EB B ,Z HU Y Z ,Z U Y ,e ta l .D e s i g n i n g ane f f i c i e n t f l u o r i n e r e c o v e r y s t r a t e g y f o rw e t -p r o c e s s p h o s p h o r i c a c i d p u r i f i c a t i o n b y d i s c l o s i n g c o m p e t i t i v e c o m pl e x a t i o n b e h a v i o r b e t w e e nf l u o r i n es p e c i e sa n d m e t a lc a t i o n s [J ].S e p a r a t i o n&P u r i f i c a t i o nT e c h n o l o g y,2023,325.D O I :10.1016/j .s e p pu r .2023.124219.R e s e a r c hS t a t u s a n dD e v e l o p m e n tD i r e c t i o no fD e f l u o r i n a t i o nT e c h n o l o g y of W e t -p r o c e s s P h o s ph o r i cA c i d A IP e n g p e n g ,P E N GZ h a o k a i ,L I U C h e n g l o n g ,C H E N Y i n g x i n ,W E N G X i a o q i n g ,L IH o n g q i a n g(S c h o o l o f R e s o u r c e a n dS a f e t y E n g i n e e r i n g ,W u h a n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ,W u h a n 430205,C h i n a )A b s t r a c t :T h e i n f l u e n c eo f f l u o r i n eo nt h e p r o d u c t i o n w e t -p r o c e s s p h o s ph o r i ca c i di sd e s c r i b e d .T h e p r i n c i p l e ,a p p l i c a t i o ns t a t u s ,a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so f t h e m a i nd e f l u o r i n a t i o n p r o c e s so fw e t p h o s p h o r i ca c i da r er e v i e w e d .T h e p r o b l e m se x i s t i n g int h ec u r r e n td e f l u o r i n a t i o n p r o c e s so f w e t p h o s p h o r i c a c i d a r e p o i n t e d o u t ,a n d t h e f u t u r e d e v e l o pm e n t d i r e c t i o n i s p u t f o r w a r d i n o r d e r t o p r o v i d e r e f e r e n c e f o r t h e c o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o n o f f l u o r i n e r e s o u r c e s i nw e t p h o s p h o r i c a c i d i n o u r c o u n t r y .K e y wo r d s :w e t -p r o c e s s ;p h o s p h o r i c a c i d ;d e f l u o r i n a t i o n ;r e m o v a l ;r e c o v e r y ;s t a t u s ;p r o g r e s s ;d e v e l o pm e n t d i r e c t i o n ㊃41㊃。

湿法磷酸萃取技术发展现状与研究进展下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1. 引言湿法磷酸萃取技术因其高效、环保的特点，在矿业和冶金工业中得到广泛应用。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种将原有的磷酸生产过程中产生的废气、废水进行净化处理的技术。

该技术主要应用于磷酸生产工艺中气体废气的处理和磷酸产生的废水处理。

湿法磷酸净化技术主要包括湿法脱硫、脱氟、脱氯和废水处理等环节。

通过湿法脱硫技术可以将废气中的二氧化硫（SO2）净化掉，避免其排放对环境造成污染。

然后，湿法脱氟和脱氯技术可以有效地将废气中的氟和氯化物去除，以减少对大气的影响。

通过废水处理技术对磷酸生产过程中产生的废水进行处理，避免其对水环境造成污染。

湿法磷酸净化技术的发展可以追溯到20世纪60年代。

当时，磷酸生产过程中排放的废气和废水对环境造成的污染引起了人们的关注。

为了减少磷酸生产的废气和废水对环境造成的影响，研究人员开始探索湿法磷酸净化技术。

随着技术的不断完善和应用，湿法磷酸净化技术在磷酸生产行业得到了广泛应用。

湿法磷酸净化技术的发展得益于科学技术的进步和环境保护意识的提高。

一方面，随着科学技术的进步，湿法磷酸净化技术的效率和净化效果得到了显著提升。

研究人员通过改进湿法脱硫技术，开发出了新型吸收剂和脱硫设备，可大大提高脱硫的效率和稳定性。

环境保护意识的提高也推动了湿法磷酸净化技术的发展。

各国政府和环保组织对磷酸生产过程中的环境污染提出了更高的要求，促使磷酸生产企业采取湿法磷酸净化技术进行废气和废水的处理。

未来，湿法磷酸净化技术在磷酸生产行业的应用将进一步扩大。

一方面，随着磷酸生产规模的扩大，废气和废水的排放量也将逐渐增加，需要更加先进的湿法磷酸净化技术进行处理。

磷酸净化技术的发展也受益于其他相关领域的技术创新。

新型吸收剂和脱硫设备的研发将进一步提高湿法脱硫技术的效率和稳定性。

废水处理技术也将进一步完善，以提高处理效果和资源利用率。

湿法磷酸净化技术是一种重要的环境保护技术，能够有效地减少磷酸生产过程中产生的废气和废水对环境造成的污染。

随着科学技术的进步和环境保护意识的提高，湿法磷酸净化技术在磷酸生产行业的应用将进一步扩大，并将继续得到技术改进和创新。

湿法磷酸工艺脱氟研究作者：田斌来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第12期摘要：随着科学技术的发展，我国的实发磷酸工艺脱硫工艺有了很大进展。

本文讨论在磷矿酸解过程中加入脱氟剂对磷酸中残留的氟含量的影响，在单因素的基础上，采用响应面优化工艺并建立数学模型，研究脱氟剂种类、碳酸钠用量、反应时间和反应温度对磷酸中氟含量的影响。

结果表明院反应温度和反应时间是影响磷酸中氟含量的显著因素，最佳工艺条件为院反应温度为60℃、反应时间为120min、碳酸钠用量为理论用量的100%，在此条件下磷酸中残留的氟质量分数为0.16%。

关键词：磷矿;碳酸钠;响应面法;脱氟目前，二水物法生产湿法磷酸是世界上应用最广泛的方法，其产量占全世界磷酸总量的80%。

但该方法生产的湿法磷酸氟含量过高，故必须对湿法磷酸进行脱氟处理，这样也有利于磷酸的进一步生产应用。

因此，湿法磷酸脱氟净化具有重要的意义。

湿法磷酸常用的脱氟方法有化学沉淀法、真空浓缩法、汽提法等。

其中，化学沉淀法脱氟由于工艺流程比较简单，对操作控制要求不高而得到广泛应用，但鉴于所加的钠、钾盐在磷酸中有一定溶解度，此法的脱氟率不高，一般为45%～50%，脱氟磷酸中含氟质量分数为0.4%～0.5%;国内大部分厂家采用真空浓缩法进行脱氟，但中国磷矿石品位低，杂质含量差别较大，而氟的浓缩受磷矿石的产地影响很大;气提法作为深度脱氟方法，由于真空操作下对设备要求较高，工业化生产还需要解决一些难题。

基于此，笔者提出了一种湿法磷酸预处理的工艺优化方案。

1 湿法磷酸脱砷、脱铅和脱氟的原理湿法磷酸中砷、铅分别以H3AsO3、PbH4（PO4）2的形式存在，工业上通常用Na2S或P2S5来脱砷、脱铅;氟以H2SiF6的形式存在，脱氟剂用Na2SO4或Na2CO3。

反应式为：Na2S+2H3PO4=H2S+2NaH2PO4; ; ; ; ;（1）2H3AsO3+3H2S=As2S3+6H2O; ; ; ; ; ;（2）PbH4（PO4）2+H2S=PbS+2H3PO4; ; ; ; （3）H2SiF6+Na2SO4=Na2SiF6+H2SO4; ; ; ;（4）2 湿法磷酸脱氟方法反应原理2.1 不同脱氟剂对氟含量的影响在反应温度为45℃。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种磷酸净化技术，也是磷酸湖泊治理中最常用的技术之一。

该技术主要利用化学方法去除磷酸盐污染物，包括磷酸盐、硫酸、镁、钙等。

磷酸盐是一种重要的营养物质，但过量的磷酸盐污染会导致水体富营养化，引起蓝藻等有害藻类的繁殖，进而引发水华，使水体变得黑臭，对环境和人类健康都造成严重影响。

因此，对磷酸盐污染的有效控制和治理是非常必要的。

湿法磷酸净化技术主要分为两种：一种是直接混合沉淀法，另一种是氢氧化铁沉淀法。

在这两种技术中，前者应用较为广泛。

直接混合沉淀法是将铁盐、铝盐等化学药剂直接混合引入水中，与水中的磷酸盐发生化学反应，形成沉淀物质沉降到水底，从而达到磷酸净化的目的。

这种方法适用于水体中磷酸盐较低，pH值较低，水体温度低等情况。

氢氧化铁沉淀法是一种比较新的技术，是在磷酸湖泊治理中的新应用。

该技术需要先通过电解的方式将铁板电解成铁离子和氧离子，然后将这些离子与氢氧化物混合，产生氢氧化铁沉淀，与水中的磷酸盐反应，沉淀物质被沉积到水底。

优点是能够在水体中形成一个磷酸盐缓冲体系，缓冲了水体pH值的变化，从而减少了对环境的影响。

与传统的化学药剂直接混合的方法相比，氢氧化铁沉淀法对水体的影响更少，能够减少一些有害物质的排放，具有一定的环保效益。

除了上述的两种湿法磷酸净化技术之外，还有一些新型技术不断涌现，如壳聚糖对磷酸盐的吸附技术，纳米氢氧化铁沉淀法等，这些技术仍在研究和开发中。

总的来说，湿法磷酸净化技术在磷酸湖泊治理中具有重要地位，已被证实是一种有效的技术。

但需要强调的是，磷酸湖泊治理需要综合考虑水体环境、社会经济等多个因素，并采取多种技术手段，方能达到良好的治理效果。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是指利用化学方法将含有磷酸盐的废水进行处理，降低磷酸盐浓度，达到环境排放标准的一种技术。

随着环保意识的提高和环境保护政策的不断加强，湿法磷酸净化技术在现代工业生产中得到了广泛应用并不断发展完善。

本文将从湿法磷酸净化技术的原理及发展现状进行分析，探讨其在环保领域的应用前景。

一、湿法磷酸净化技术原理湿法磷酸净化技术是利用化学方法将废水中的磷酸盐进行处理，使其达到环境排放标准。

其原理主要是通过加入化学药剂，使磷酸盐发生沉淀或者离子交换等反应，将有害物质从废水中去除，最终得到合格的废水排放。

常用的处理方法包括石灰沉淀法、氢氧化钙沉淀法、离子交换法等。

在石灰沉淀法中，废水中的磷酸盐与加入的石灰发生化学反应生成难溶的磷酸钙沉淀，通过过滤分离后，将得到的底泥进行处理或填埋，而清洁的废水则可以排放或者进行二次利用。

在氢氧化钙沉淀法中，废水中的磷酸盐与加入的氢氧化钙发生化学反应生成难溶的磷酸钙沉淀，通过过滤或沉淀分离后，也可以得到清洁的废水和底泥。

离子交换法则是通过交换树脂吸附废水中的磷酸盐，再利用溶剂或电解法将磷酸盐从树脂上进行脱附，得到清洁的废水。

以上所述的湿法磷酸净化技术原理简单易行，通过化学方法将废水中的磷酸盐去除，达到环境排放标准，是目前应用最为广泛的废水处理方法之一。

随着环保意识的提高，湿法磷酸净化技术在现代工业生产中得到了广泛应用，并得到不断发展和完善。

目前，湿法磷酸净化技术在冶金、化工、电镀、印染等多个行业中得到了应用，成为了废水处理的主要手段之一。

1. 技术不断完善随着科技的进步和研究的深入，湿法磷酸净化技术不断得到完善和优化。

在石灰沉淀法中，新型的药剂和设备不断推出，使得沉淀效率和底泥质量得到了提高。

在离子交换法中，新型的树脂材料和脱附方法的研究使得磷酸盐的回收率和废水处理效果得到了提升。

这些技术的不断完善为湿法磷酸净化技术的发展提供了有力支持。

2. 自动化程度提高随着自动化技术的不断发展，湿法磷酸净化技术的自动化程度也在不断提高。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种用于处理含磷废水的技术，通过加入一定量的磷酸和其他辅助药剂，将废水中的磷酸盐转化为可沉淀的磷酸盐沉淀物，并将沉淀物分离出来，从而实现废水净化的目的。

该技术具有净化效果好、操作稳定、投资成本较低等特点，已经在许多磷化工和农药生产厂家中得到应用。

湿法磷酸净化技术的原理是通过加入磷酸将废水中的磷酸盐溶解为可沉淀的磷酸盐。

磷酸与废水中的磷酸盐发生反应，生成磷酸盐酸盐，并使溶液中的pH值下降。

随着pH值的下降，溶解度较低的磷酸盐沉淀物开始生成，并逐渐沉淀下来。

通过加入其他辅助药剂，如铝盐、铁盐等，可以进一步增加磷酸盐的沉淀效果。

湿法磷酸净化技术的关键是控制好反应条件，使得磷酸盐能够有效地沉淀出来。

不同类型的废水，对于反应条件的要求也不尽相同。

一般来说，较高的磷酸浓度、较低的pH值和足够的反应时间都有助于提高磷酸盐的沉淀效果。

还需要对废水进行预处理，去除其中的悬浮物和颗粒物，以避免对沉淀过程的干扰。

湿法磷酸净化技术的发展已经有着较长的历史。

最早的湿法磷酸净化技术是采用硫酸铝作为辅助药剂，将磷酸盐沉淀为磷酸铝盐。

后来，随着对环境保护要求的提高，人们逐渐意识到硫酸铝对环境的潜在危害，于是开始尝试其他不含铝的辅助药剂。

目前，常用的辅助药剂有硫酸铁、聚合铁、聚合铝等。

这些辅助药剂不仅具有良好的沉淀效果，而且对环境的影响较小。

还可以通过调节药剂的种类和用量，以及反应条件等方面的控制，进一步优化湿法磷酸净化技术的效果。

随着科学技术的不断发展，湿法磷酸净化技术也在不断改进和完善。

目前，已经发展出了基于生物法、膜法等的新型磷酸废水处理技术。

这些新技术不仅可以进一步提高废水的净化效果，而且能够在一定程度上实现废水的资源化利用。

利用微生物对磷酸盐进行吸附和转化，可以将废水中的磷酸盐转化为液体肥料，实现废弃物的资源化利用。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种广泛应用于磷酸生产中的磷酸净化技术。

其基本原理是通过化学反应将磷酸中的杂质分离出来，从而提高磷酸的纯度。

湿法磷酸净化技术的主要流程包括预处理、氧化和沉淀、过滤和干燥几个步骤。

磷酸经过预处理，去除其中的杂质和颗粒物。

然后，在氧化和沉淀步骤中，磷酸经过与氧气接触，氧化磷酸中的亚铁、锰等金属离子，使其沉淀出来。

经过过滤和干燥处理，得到纯净的磷酸产品。

湿法磷酸净化技术具有许多优点。

它能高效地去除磷酸中的杂质，提高磷酸的质量。

它的操作简便，生产成本较低。

湿法磷酸净化技术还可以通过控制反应条件来调节反应的速度和产品的纯度。

湿法磷酸净化技术的发展经历了多个阶段。

在早期的发展阶段，湿法磷酸净化技术主要用于小规模生产，其设备和工艺相对简单。

随着生产规模的扩大和磷酸需求的增加，湿法磷酸净化技术得到了进一步改进和发展。

现在，湿法磷酸净化技术已经成为大规模磷酸生产的主流技术。

随着科技的进步，湿法磷酸净化技术也在不断创新。

一方面，新型的催化剂和反应条件被开发出来，可以提高反应速度和产品质量。

新型的设备和工艺被设计出来，可以提高生产效率和降低能耗。

湿法磷酸净化技术也面临一些挑战和问题。

湿法磷酸净化技术对设备和工艺的要求较高，需要保持良好的操作和维护，以确保产品质量和生产效率。

湿法磷酸净化技术还会产生大量废水和废气，对环境造成一定的影响。

减少废物排放和环境保护也是湿法磷酸净化技术需要解决的问题之一。

湿法磷酸净化技术是一种重要的磷酸净化技术，具有广泛的应用前景。

随着科技的进步和环境要求的提高，湿法磷酸净化技术将继续得到改进和发展，为磷酸生产提供高效、环保的解决方案。

我国湿法磷酸净化技术的现状和发展湿法磷酸净化技术是一种常用的水处理技术，用于去除废水中的磷酸盐污染物。

它采用化学反应的方式将废水中的磷酸盐转化为不溶于水的沉淀物，从而达到净化水质的目的。

本文将探讨我国湿法磷酸净化技术的现状和发展，包括技术原理，应用情况以及面临的挑战和发展趋势。

湿法磷酸净化技术的原理是通过加入适量的金属盐和碱性调节剂，使废水中的磷酸盐与金属离子反应生成沉淀物，然后通过沉淀物的去除来实现废水的净化。

这种技术具有处理效率高、立体占地少的优点，因此广泛应用于工业废水、生活污水和农业污水的处理中。

在我国，湿法磷酸净化技术已经得到了广泛应用。

以生活污水处理为例，许多城市的污水处理厂采用湿法磷酸净化技术来去除废水中的磷酸盐，以满足排放标准。

同时，该技术也在工业废水处理中得到了应用，如石油化工、冶金、制药等行业。

此外，湿法磷酸净化技术还用于农业污水的处理，可以有效地降低农业废水中的磷酸盐含量，避免对环境造成污染。

然而，湿法磷酸净化技术在我国的发展还面临一些挑战。

首先，技术成本较高，包括原料采购、能耗以及设备维护等方面的成本。

这导致一些中小型企业或农村地区的污水处理厂往往无法承担这些成本。

其次，湿法磷酸净化技术对操作人员的要求较高，需要专业的技术人员进行操作和维护。

这在一些地区人才资源相对匮乏的情况下也是一个问题。

为了解决这些问题，我国湿法磷酸净化技术的发展趋势主要包括技术研发和经济合理性的提升。

首先，可以通过研发更加高效的催化剂和调节剂来提高技术的处理效率，降低原料消耗量。

其次，可以开发适用于中小型企业和农村地区的低成本、易操作的湿法磷酸净化技术。

例如，开发出基于生物技术的湿法磷酸净化技术，以减少对化学品的依赖。

最后，可以加强对技术人员的培训，提高他们的操作技能，降低运营成本。

总之，我国湿法磷酸净化技术在废水处理领域发挥了重要作用。

尽管面临一些挑战，但通过技术创新和经济合理性的提升，相信湿法磷酸净化技术能够取得更好的发展，为我国的水环境保护做出更大的贡献。

湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种广泛应用于磷酸产业中的净化方法。

该方法通过将含有杂质的磷酸溶液与特定的溶剂接触，使溶液中的杂质被吸附或分离出来，从而达到提高磷酸纯度的目的。

湿法磷酸净化技术的发展经历了多个阶段。

早期的湿法磷酸净化技术主要是基于传统的溶剂萃取和蒸馏方法。

这些方法通过将磷酸溶液与有机溶剂接触，以实现杂质的分离和富集。

虽然这些方法可以达到一定的净化效果，但由于其操作复杂、设备投资大以及环境污染的问题，限制了其应用范围和发展。

随着科学技术的进步，新型的湿法磷酸净化技术逐渐应用于实际生产中。

离子交换技术是一种常用的方法。

该技术使用具有特定功能团的交换树脂，通过阳离子交换和阴离子交换，将磷酸溶液中的杂质分离出来。

离子交换技术具有操作简便、净化效果好、不产生二次污染等优点，因此得到了广泛应用。

还有一些辅助技术可以与湿法磷酸净化技术相结合，提高净化效果。

超滤、膜分离、电化学方法等。

这些技术可以进一步去除磷酸溶液中的微小颗粒、胶体等杂质，使净化效果更加理想。

湿法磷酸净化技术的发展还面临一些挑战和问题。

一方面，随着磷酸行业的发展，磷酸含量逐渐提高，杂质种类也更加复杂。

如何更好地适应这种变化，提高磷酸净化技术的适用性和净化效果是一个值得研究的问题。

湿法磷酸净化技术需要大量的溶剂和助剂，这些物质对环境造成一定的污染。

如何实现净化技术的绿色化和可持续发展也是亟待解决的问题。

湿法磷酸净化技术是一种有效的磷酸净化方法，通过不断的发展和研究，可以更好地适应磷酸产业的需求，并解决环境污染问题。

未来，我们可以继续探索新型的湿法磷酸净化技术，提高净化效果，减少污染物的排放，实现磷酸产业的可持续发展。