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湿法磷酸净化萃取结晶杂质在线脱除工艺研究摘要：湿法磷酸精制过程中，由于杂质富集，在萃取过程产生大量的结晶状固体垢层，堵塞管道和设备，造成工艺运行异常，为了高效脱除杂质垢层，经实验结果显示钼酸钠在氟硅酸中配比在0.688%，反应温度在80℃，反应时间在8小时垢样溶解率最优。
关键词：湿法磷酸；湿法磷酸净化；萃余酸磷酸作为作为基础化工原料，在化工领域使用较为广泛。
目前磷酸主要采用热法磷酸和湿法磷酸，随着磷矿品位降低，采用湿法磷酸成为制酸主要工艺，湿法磷酸较热法磷酸存在杂质含量高典型特点，因此湿法磷酸净化工艺是提高磷酸高值化必经工艺路线。
在湿法磷酸净化过程由于杂质富集造成工艺管线和设备结垢堵塞严重，成为制约装置运行关键，因此开发一种在线化学清洗工艺显得尤为重要，本文利用装置副产氟硅酸和添加一定量的分散剂作为除垢药剂，采用在线循环除垢的，得到较好的效果。
1实验部分（四号黑体，段前段后各空一行）1.1原料来源于组成宜都兴发湿法磷酸精制垢样，是在溶剂萃取法对湿法磷酸萃取净化过程中产生的含磷固渣，其主要成分见表1。
材料准备：宜都兴发副产氟硅酸17%，比重1.16g/ml。
表1 萃余酸固体渣的主要成分（%）组分编号化合物名称质量百分比/%1氟硅酸钠18.5-20.02二氧化硅15.5-16.53氟硅酸 6.5-7.54磷酸盐/磷酸三钠1.0-1.55三氧化二铝*微量6氧化镁*微量7水55.0-58.01.2主要试剂铂金坩埚、DK-S24电热恒温水浴锅、BSA224S电子天平、G4玻璃砂芯坩埚、SHZ-95B循环水式真空泵、S312变频调速电动搅拌器[2]、PE800ICP分析仪。
1.3实验方法和步骤1.3.1实验条件取1000ml浓度为17%的氟硅酸溶液，按照不同添加质量2g、4g、6g、8g、10g钼酸钠，即配比为0.172%、0.344%、0.561%、0.688%、0.860%，再加入阻垢剂5ml阻垢剂进行配置成需要的除垢剂。
含磷废渣主要来源于磷肥生产、洗涤剂生产、食品加工等行业。
磷废渣的处理工艺主要包括物理处理法、化学处理法和生物处理法。
1. 物理处理法包括压实、破碎、分选等方法，主要用于废渣的脱水、减容和预处理。
2. 化学处理法：常用的方法有酸碱中和法、絮凝沉淀法、氧化还原法等。
通过加入适当的化学试剂，使废渣中的磷转化为不溶性磷酸盐，从而实现固液分离和磷的去除。
3. 生物处理法：利用微生物的代谢活性，将废渣中的有机磷转化为无机磷，从而实现磷的去除。
常用的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法、生物滤池法等。
含磷废渣的处理是一个重要的环境问题，因为它对水体和土壤造成了严重的污染。
为了解决这个问题，需要采取有效的处理工艺。
除了上述的物理处理法、化学处理法和生物处理法外，还有一些新的技术方法可以用于磷废渣的处理。
其中，最具有前景的是高级氧化技术和电化学方法。
1．高级氧化技术是一种非常有效的磷废渣处理方法。
该
技术通过产生强氧化剂（如羟基自由基），将废渣中的有机磷转化为无机磷。
这种方法的处理效率高，适用范围广，而且不会产生二次污染。
2．电化学方法也是一种具有潜力的磷废渣处理方法。
该方法通过电解作用，将废渣中的磷转化为可溶性的磷酸盐，然后通过沉淀或吸附作用将其去除。
这种方法操作简单，成本低廉，而且能够实现废渣的资源化利用。
综上所述，含磷废渣的处理需要采用多种方法相结合的综合处理工艺。
未来，随着技术的不断进步和应用研究的深入，将会有更多高效、环保的处理方法出现，为解决含磷废渣的环境问题提供更多的选择和解决方案。
湿法磷酸的净化包括两个方面内容：（1）除去湿法磷酸中生成的淤渣，提高磷酸质量并消除商品磷酸在贮存、运输中带来的麻烦；（2）根据湿法磷酸后加工产品需要除去溶解在磷酸中的部分或全部杂质。
用以生产工业级、饲料级或食品级磷酸盐。
湿法磷酸中需要除去的主要杂质是氟、硫酸根、铁、铝、镁、硅、钙等。
有的湿法磷酸还含有微量的有害重金属如砷、铅、镉等。
对这些杂质，应根据饲料或食而级磷酸盐的不同要求，对湿法磷酸进行相应的净化处理。
常用的方法有：（1）化学沉淀法加入一定量的沉淀剂，使杂质沉淀出来，这是湿法稀磷酸脱氟或除去各种有害重金属普遍采用的方法之一。
代表性方法有中和沉淀法或硫化物沉淀法。
（2）有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法是基于磷酸可溶于有机溶剂中，而其他杂质则不被萃出，从而使磷酸与杂质分离而达到净化。
（3）溶剂沉淀法此法采用一种可与水完全混溶的水溶性的有机溶剂，过量地加到湿法磷酸中，再加入一定量的碱金属盐或铵盐，使杂质沉淀析出，经蒸馏回收有机溶剂，馏余液即为净化磷酸。
（4）离子交换法用强酸性离子交换树脂处理湿法磷酸，能够除去其中大部分阳离子杂质。
还有一种方法是将磷矿用过量磷酸分解，滤去不溶物，再将冷却结晶，将结晶分离，洗涤后溶解于水，通入H型阳离子交换树脂塔中，可制得精制磷酸。
（5）结晶法此法是将萃取液中溶质结晶析出的方法。
（6）浓缩净化法湿法磷酸被加热到一定程度后，氟大部分呈气态氟化物(SiF4、HF)逸出。
若加入活性硅并通入饱和蒸汽，会增加氟逸出量。
而杂质多以焦磷酸盐或偏磷酸盐形式沉淀出来。
过滤即可除法。
（7）其它净化方法有电渗析法、吸附法、磷矿焙烧法、磷化物水解法等。
从近几年开发的湿法磷酸净化技术来看，主要有以下几种方法应用的较多1．溶剂萃取法2．结晶法3．离子交换法及电渗析法4．沉淀法或多硫化物沉淀法5．浓缩法除上述单独或复合的方法外，对除去湿法磷酸中的特定杂质也正在研究之中。
如有机物的除去，有用活性炭、活性硅、活性白土、阴离子交换树脂等为吸附剂，也有用溶剂萃取法及氢化脱色法等，其中湿法磷酸中研究最多，也最活跃的是提取回收Cd，U，V等元素。
磷酸铁的去杂工艺技术研究磷酸铁是一种重要的化工原料，常用于制备肥料、氧化剂、给水处理剂等。
然而，由于原材料的制备过程中难以避免杂质的掺入，磷酸铁产品中常常存在一定的杂质，影响了产品的质量和效果。
因此，开展磷酸铁的去杂工艺技术研究具有重要的意义。
磷酸铁的去杂工艺技术主要包括前处理、提纯和后处理等环节。
首先，前处理环节主要是对原料进行初步的处理和预处理。
一般情况下，原料中可能存在的杂质主要有氧化铁、氧化铝、碳酸钙、碳酸镁等。
通过化学处理，如酸洗、碱洗等方法，可以去除原料表面的氧化物杂质。
此外，还可以通过矿石的破碎、浮选等方法，将原料中的杂质进一步减少。
其次，提纯环节主要是在前处理的基础上，进一步对磷酸铁进行提纯处理。
常用的提纯方法有晶体生长法、沉淀法、溶剂萃取法等。
晶体生长法利用溶液在一定的温度、浓度条件下，通过结晶过程以分离纯度较高的磷酸铁。
沉淀法则是通过控制反应条件，使杂质沉淀而磷酸铁溶液保持较高的纯度。
溶剂萃取法是利用不同物质的溶解度差异，通过使用适当的溶剂进行萃取来提高磷酸铁的纯度。
最后，后处理环节主要是对提纯后的产品进行进一步处理和后续处理。
一方面，可以通过过滤、洗涤等方法，去除残留的杂质，以提高产品的纯度。
另一方面，还可以对磷酸铁进行精制和改性处理，以满足不同行业对产品的需求。
例如，可以通过炼化工艺将磷酸铁转化为烧硫酸，并进一步得到硫酸铁，从而拓宽产品的应用领域。
综上所述，磷酸铁的去杂工艺技术研究是一个复杂而重要的课题。
通过前处理、提纯和后处理等环节的组合应用，可以有效去除磷酸铁中的杂质，提高产品的纯度和质量。
未来，我们还需要在工艺技术的改进和优化上进行深入研究，以提高去杂效果和降低生产成本，从而更好地满足市场需求。
第３期 收稿日期：２０１９－１１－０４作者简介：付海军（１９８９—），工程师。
浅析我厂磷酸淤渣排放工艺付海军，刘明高，李传义，黄传国，向紫薇，黄翔翔（宜都兴发化工有限公司，湖北宜都 ４４３３１１）摘要：本文主要叙述了湿法磷酸生产过程中磷酸淤渣的成因及危害，同时介绍了一种磷酸淤渣排放新工艺，并对改造前后的工艺进行了对比分析，通过工业实践反映出新工艺在生产中更具可操作性。
关键词：湿法磷酸；淤渣；改造中图分类号：ＴＱ１２６．３＋５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）０３－００９９－０１ 在湿法磷酸生产中，反应料浆过滤时有少量细小的结晶穿过滤布进入到过滤酸中，这些结晶主要成分是硫酸钙，会随着稀磷酸进入到储槽中，同时由于杂质的存在，磷酸在储槽冷却沉降的过程中，不可避免地会析出沉淀［１］，同时由于稀磷酸后续浓缩，随着磷酸浓度的不断升高，包括Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆ、Ｓｉ等杂质离子的复杂沉淀物进一步析出，这些沉淀物也就是淤渣，淤渣随磷矿杂质含量的不同，所形成的沉淀也有所不同，随着磷酸浓度的不一样，在各阶段的主要成分也不一样［２］。
１ 淤渣排放工艺改造背景我厂原设计浓磷酸澄清槽底流淤渣根据转耙扭矩间歇性排放至渣酸槽，可供ＭＡＰ装置生产或返回反应槽重新过滤。
原设计稀磷酸澄清槽底流淤渣根据转耙扭矩间歇性排放至反应槽重新过滤。
在实际生产中，淤渣的排放量不容易控制，如果排放过多，对磷酸产量有很大影响；如果排放过少，时常出现转耙跳停埋槽需人工清理的情况，因此在正常生产中很难找到平衡点并落实到位，经常出现以下几种情况：①员工巡检不及时，未及时排放淤渣，导致澄清槽转耙跳停埋槽；②淤渣排放后未按时关闭，导致大量磷酸排出，影响产量及成本；③淤渣排放流量较小，在排放过程中慢慢堵塞，影响正常生产。
２ 淤渣排放工艺改造过程因此，我厂对淤渣排放拟定了两条思路，一是要保证连续排放，避免因为人的因素影响正常生产；二是要大流量排放，避免因流量较小引起管道堵塞，同时要确保淤渣排放时若排出大量磷酸，不至于大幅度影响产量及成本。
