磷酸是用途非常广泛的一种产品,目前提取磷酸的方法主要有热法和湿法两种。而目前湿法萃取磷酸实现工业化的只有溶剂萃取法。在设备的选择方面主要是采用离心萃取机进行操作,离心萃取机是近年来广泛应用于众多领域的萃取设备,市面上常见的就是CWL-M系列离心萃取机,这是一款由郑州天一萃取科技有限公司自主研发生产的新型、高效、节能的液液萃取分离设备,该系列设备是针对传统离心萃取机弊端而开发,功耗只有传统环隙式机型的10%~30%。同时,离心萃取机级存留时间短、分相迅速、萃取效率高、节省投资费用和溶剂的回收再生费用。
离心萃取机在进行磷酸萃取或废磷酸提纯时需要进行材质的定制,选择耐腐蚀材料,防止在操作过程中对设备的腐蚀。具体的操作流程如下:
湿法萃取磷酸工艺流程:
(1)、按照重量,1份P2O5含量为42%(质量浓度)的湿法浓磷酸经过 沉降后,过滤,滤液与3份复合有机萃取剂(磷酸三丁酯和煤油按照3:1的比 例混合)混合萃取得到负载磷酸的有机相,萃取后的萃余酸进入其他生产工序。
在1份步骤(2)洗涤后的酸相中加入0.01份的氧化钙和0.004份的氢氧 化钠,充分溶解反应后,与0.2份的萃取后负载磷酸有机相搅拌混合,在70℃ 下搅拌反应2h,之后沉降分相,分相后的酸相压滤后返回去继续溶解氧化钙 和氢氧化钠。分相后的有机相进入步骤(2)洗涤。
(2)、分相后的有机相10份用湿法净化稀磷酸1份进行洗涤,洗涤后酸 相一部分继续返回溶解氧化钙和氢氧化钠,另一部分去其他生产工序。
(3)洗涤后的有机相8份,用去离子水1份进行反萃,得到湿法净化稀 磷酸,所得湿法净化稀磷酸Fe含量为6mg/kg,SO42-含量为35mg/kg。
(4)反萃后的有机相3份,用质量浓度为5%氢氧化钾溶液1份进行洗涤, 得到洗涤后的含有机杂质的磷酸二氢钾溶液和洗涤后的有机相,洗涤后的有机 相进入(1)步骤进行混合萃取工序。
(5)洗涤后的含有机杂质的磷酸二氢钾溶液3份,加入湿法净化稀磷酸 1份,混合后过滤除去大量的固形有机杂质,滤液再加入氢氧化钾调节pH为 4-4.5,浓缩、结晶、干燥得到磷酸二氢钾产品,产品纯度为95%。