專利名稱:一種磷酸脫砷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磷的化合物,進(jìn)一步來說,涉及磷酸,具體而言,涉及磷酸的脫砷方法。
背景技術(shù):
眾所周知,磷礦石多數(shù)都含有砷,用磷礦石制成磷酸,不管是熱法工藝還是濕法工藝,磷酸中的砷含量都高于工業(yè)磷酸指標(biāo)?,F(xiàn)有脫砷方法主要有①對黃磷先進(jìn)行脫砷在黃磷中用五硫化二磷直接脫砷,其缺點是五硫化二磷是用黃磷與硫磺制得,操作過程中控制不好極易發(fā)生黃磷自燃和中毒的安全事故;②在磷酸中脫砷系用硫化鈉等脫硫劑與磷酸進(jìn)行反應(yīng),這種方法能將脫砷效果較好,但會給磷酸帶來鈉等其他雜質(zhì)。中國專利數(shù)據(jù)庫中,相關(guān)的申請件僅有200810157176. 2號《多聚磷酸脫砷工藝》,系采用通過向磷酸溶液中通入硫化氫或加入硫化物(如硫化鈉,五硫化二磷),在一定溫度下使生成沉淀,然后通過過濾分離而得到低砷磷酸。這種方法主要針對多聚磷酸,而且該技術(shù)方案不完整,沒有公開許多必要的內(nèi)容,比如磷酸的適用濃度、脫砷反應(yīng)應(yīng)當(dāng)控制的溫度范圍、反應(yīng)時間等,致使該技術(shù)方案不能實施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種磷酸脫砷方法,從而克服現(xiàn)有技術(shù)方案中的缺陷,使磷酸用硫化氫脫砷得以真正實現(xiàn),并且不帶入其它雜質(zhì),不會對磷酸造成新的污染。本發(fā)明提供的磷酸脫砷方法,是利用吐5直接與磷酸在一定條件下反應(yīng),本發(fā)明的特點包括
首先,在50°C 90°C條件下,在脫砷反應(yīng)器內(nèi)通AH2S,使之與磷酸反應(yīng),控制反應(yīng)時間為0. 2 Ih ;反應(yīng)后的物料進(jìn)入緩沖槽,在緩沖槽中繼續(xù)通入回收的吐5尾氣,進(jìn)一步脫砷, 控制停留時間為0. 2 池;反應(yīng)方程式如下 As3+ + H2S — As2S3 I As5+ + H2S — As2S5 I
從緩沖槽出來的物料經(jīng)泵輸送至離心分離機(jī)或真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾;所得濾液就是所需的脫砷磷酸;濾渣含砷量較高,用以制成砷制品或采用填埋處理;
脫砷工序的尾氣直接返回緩沖槽中,繼續(xù)參與脫砷反應(yīng);或用堿性溶液在洗滌塔內(nèi)循環(huán)洗滌吸收,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后排入大氣。上述是來自合成氨裝置,或硫化鋇及其它硫化物生產(chǎn)中的副產(chǎn)物。上述脫砷反應(yīng)器內(nèi)的溫度優(yōu)選為60°C 70°C;上述緩沖槽中控制停留時間優(yōu)選為 0. 2 池;反應(yīng)后含H2S的尾氣繼續(xù)返回系統(tǒng)。上述真空過濾機(jī)采用單級或2級或3級過濾。上述堿性溶液是NaOH水溶液或純堿水溶液或Ca (OH) 2水溶液,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 3% 20%。本發(fā)明方法采用H2S為脫砷原料,既能解決H2S對環(huán)境的污染,又能降低磷酸脫砷成本,尤其不會帶入金屬離子等其它雜質(zhì),保證了磷酸產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)物還可自用或外賣;本發(fā)明工藝線路簡單,脫砷率高,操作方便,物料得到充分的利用,效果明
Mo
具體實施例方式實施例1
在50°C條件下,按磷酸砷含量的1. 2倍計算加入的量,向裝有磷酸的脫砷反應(yīng)器通入氣體,反應(yīng)后的物料進(jìn)入帶攪拌器的緩沖槽,與從脫砷反應(yīng)槽經(jīng)風(fēng)機(jī)抽出的H2S氣體繼續(xù)進(jìn)行脫砷反應(yīng),反應(yīng)池;從緩沖槽出來的物料經(jīng)泵輸送至過濾機(jī)過濾,所得濾液就是脫砷磷酸。脫砷結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種磷酸脫砷方法,是利用直接與磷酸在一定條件下反應(yīng),其特征包括首先,在50°C 90°C條件下,在脫砷反應(yīng)器內(nèi)通AH2S,使之與磷酸反應(yīng),控制反應(yīng)時間為0. 2 Ih ;反應(yīng)后的物料進(jìn)入緩沖槽,在緩沖槽中繼續(xù)通入回收的吐5尾氣,進(jìn)一步脫砷, 控制停留時間為0.2 池;從緩沖槽出來的物料經(jīng)泵輸送至離心分離機(jī)或真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾;所得濾液就是所需的脫砷磷酸;濾渣含砷量較高,用以制成砷制品或采用填埋處理;脫砷工序的尾氣直接返回緩沖槽中,繼續(xù)參與脫砷反應(yīng);或用堿性溶液在洗滌塔內(nèi)循環(huán)洗滌吸收,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后排入大氣。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述H2S是來自合成氨裝置,或硫化鋇及其它硫化物生產(chǎn)中的副產(chǎn)物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述脫砷反應(yīng)器內(nèi)的溫度優(yōu)選為60°C 700C ;上述緩沖槽中控制停留時間優(yōu)選為0. 2 池;反應(yīng)后含的尾氣繼續(xù)返回系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述真空過濾機(jī)采用單級或2級或3級過濾ο
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述堿性溶液是NaOH水溶液或純堿水溶液或 Ca (OH)2水溶液;其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在3% 20%。
全文摘要
一種磷酸脫砷方法,是利用H2S直接與磷酸在一定條件下反應(yīng),包括首先,在加熱條件下,在脫砷反應(yīng)器內(nèi)通入H2S與磷酸反應(yīng);反應(yīng)后的物料進(jìn)入緩沖槽,在緩沖槽中繼續(xù)通入回收的H2S尾氣,進(jìn)一步脫砷;從緩沖槽出來的物料經(jīng)泵輸送至離心分離機(jī)或真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾;所得濾液就是所需的脫砷磷酸;濾渣含砷量較高,用以制成砷制品或采用填埋處理;脫砷工序的尾氣直接返回緩沖槽中,繼續(xù)參與脫砷反應(yīng);或用堿性溶液在洗滌塔內(nèi)循環(huán)洗滌吸收,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后排入大氣。本方法采用H2S脫砷,既能解決H2S對環(huán)境的污染,又能降低磷酸脫砷成本,不會帶入金屬離子等其它雜質(zhì),保證了磷酸產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定;本發(fā)明脫砷率高,操作方便,物料充分利用,效果明顯。
文檔編號C01B25/234GK102431982SQ20111028721
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者崔艷, 李紅林, 閔勝益 申請人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司