專利名稱：一種高效脫氟劑及應用該脫氟劑對濕法磷酸進行深度脫氟的方法
技術領域：
本發明涉及一種脫氟劑，更具體地說是涉及一種應用于濕法磷酸深度脫氟的脫氟劑及脫氟方法。
背景技術：
隨著國內電力的短缺和黃磷生產成本的居高部下，以黃磷為基本原料的精細磷酸鹽的生產和發展在今后幾年內將受到很大的約制。目前，國內的科研機構和生產企業均在進行濕法磷酸的研究工作和探索性工業化試驗工作。濕法磷酸廣泛應用于精細磷酸鹽生產的最大問題是由于濕法磷酸由磷礦和硫酸直接反應制造得到，因此磷礦中大量雜質尤其是氟，將以各種形式進入濕法磷酸并影響濕法磷酸在飼料、工業、食品等精細磷酸鹽產品制造過程中的使用。國際、國內長期以來一直在進行濕法磷酸脫氟的工業化研究，但實際進展不大，目前能達到的脫氟水平僅能達到0.3％左右，如要進一步脫氟滿足飼料磷酸鹽及其他領域的應用，必須采用真空濃縮、蒸汽攜帶等高溫強制脫氟手段。依據目前的脫氟水平在以上產品的生產過程中僅能部分取代熱法磷酸，因此飼料、工業、食品等精細磷酸鹽產品制造成本依然偏高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高效脫氟劑及應用該脫氟劑對濕法磷酸進行深度脫氟的方法。本發明可將濕法磷酸中的氟含量從1.0％或2.0％脫至0.1％以下，且工藝流程簡單、成本低。
本發明采用的技術方案一種高效脫氟劑，包括下列重量百分比的組分活性二氧化硅 50～70％脫氟劑30～50％其中，所述脫氟劑為二性金屬鹽-鐵或鋁的硅酸鹽化合物。
所述高效脫氟劑，組成是活性二氧化硅 60～70％脫氟劑30～40％。
對濕法磷酸進行深度脫氟的方法，包括下列步驟第一次脫氟加3％鈉鹽于磷酸中，在攪拌釜中攪拌3小時，經過板框壓濾機過濾得清液；第二次脫氟加入質量百分比為1％～3％的所述高效脫氟劑于一次脫氟后的磷酸清液中，常溫下在攪拌釜中攪拌0.5～1.0小時，經過板框壓濾機過濾，得到脫氟后的清液。
所述鈉鹽為碳酸鈉。
本發明的有益效果，本發明提供了一種高效脫氟劑及應用該高效脫氟劑對濕法磷酸深度脫氟的方法。本發明利用常用的鈉、鉀鹽脫氟原理制備出高效脫氟劑，高效脫氟劑以兩性金屬硅酸鹽為主要活性成分，利用攪拌釜、板框壓濾機作為濕法磷酸液、固分離裝置的主要部分。本發明的深度脫氟方法對濕法磷酸進行脫氟，在常溫條件下通過二次脫氟操作，可將濕法磷酸中的氟含量從1.0％或2.0％脫至0.1％以下，氟脫除率達到90％以上。本發明具有工藝流程簡單、投資低的特點，可廣泛應用于濕法磷酸的凈化過程，使濕法磷酸具有更加廣闊的應用前景和應用領域。
具體實施例方式
本發明進一步的詳細描述，本發明高效脫氟劑的組分和重量百分比含量包括活性二氧化硅50～70％，最佳范圍60～70％。
高效脫氟劑30～50％，最佳范圍40～30％。
所說的高效脫氟劑為二性金屬鹽-鐵或鋁的硅酸鹽化合物。
上述脫氟劑通過將原料中的固體物分別研磨后均勻混合，加水后即制成懸浮狀的高效脫氟劑。對本發明的脫氟劑進行濕法磷酸的脫氟實驗，其結果表明在常溫條件下，可使濕法磷酸的氟含量從1.0％脫除到0.1％以下，最低達到0.05％，氟脫除率可達到90％以上。本發明的高效脫氟劑可適用于各種濃度的濕法磷酸及熱法磷酸(P2O510％～61.5％)，尤其適用于P2O5濃度30％～50％。本發明的高效脫氟劑也有效地提高了濕法磷酸脫氟效率和脫氟的穩定性。
實施例1濕法磷酸(貴州磷礦制取)組成P2O548％，F0.864％，Ca0.04％，Mg0.19％，Fe2O30.84％，Al2O31.75％，SO33.6％第一次脫氟加3％碳酸鈉于磷酸中，在攪拌釜中攪拌3小時，經過板框壓濾機(XY-1000)過濾得清液，濕法磷酸組成P2O548％，F0.181％，Ca0.04％，Mg0.19％，Fe2O30.84％，Al2O31.75％，SO33.6％；第一次脫氟過程的脫氟率為79.0％；第二次脫氟加入質量百分比為1.5％的高效脫氟劑于一次脫氟的磷酸清液中，在攪拌釜中攪拌30分鐘，經過板框壓濾機(XY-1000)過濾得清液，濕法磷酸組成P2O548％，F0.088％，Ca0.04％，Mg0.19％，Fe2O30.84％，Al2O31.75％，SO33.6％第二次脫氟過程的脫氟率為51.4％；實施例1可見使用常規及高效脫氟劑，二次脫氟后，濕法磷酸的氟含量由原來的0.864％下降至0.088％，總脫氟率可達到90.0％。
實施例2濕法磷酸(云南磷礦制取)組成P2O547.6％，F0.914％，Ca0.0％，Mg0.58％，Fe2O31.48％，Al2O32.51％，SO33.94％第一次脫氟加3％碳酸鈉于磷酸中，在攪拌釜中攪拌3小時，經過板框壓濾機(XY-1000)過濾得清液，濕法磷酸組成P2O547.6％，F0.164％，Ca0.0％，Mg0.58％，Fe2O31.48％，Al2O32.51％，SO33.94％第一次脫氟過程的脫氟率為82％；第二次脫氟加入質量百分比為1.0％的高效脫氟劑于一次脫氟的磷酸清液中，在攪拌釜中攪拌30分鐘，經過板框壓濾機(XY-1000)過濾得清液，濕法磷酸組成P2O547.6％，F0.085％，Ca0.0％，Mg0.58％，Fe2O31.48％，Al2O32.51％，SO33.94％第二次脫氟過程的脫氟率為48.2％；實施例2可見使用常規及高效脫氟劑，二次脫氟后，濕法磷酸的氟含量由原來的0.914％下降至0.085％，總脫氟率可達到90.7％。
實施例3濕法磷酸(四川磷礦制取)組成P2O533.1％，F2.17％，Ca0.0％，Mg0.23％，Fe2O30.216％，Al2O30.67％，SO33.20％第一次脫氟加3％碳酸鈉于磷酸中，在攪拌釜中攪拌3小時，經過板框壓濾機(XY-1000)過濾得清液，濕法磷酸組成P2O533.1％，F0.175％，Ca0.0％，Mg0.23％，Fe2O30.216％，Al2O30.67％，SO33.20％第一次脫氟過程的脫氟率為91.9％；第二次脫氟加入質量百分比為2.5％的高效脫氟劑于一次脫氟的磷酸清液中，在攪拌釜中攪拌30分鐘，經過板框壓濾機(XY-1000)過濾得清液，濕法磷酸組成P2O533.1％，F0.095％，Ca0.0％，Mg0.23％，Fe2O30.216％，Al2O30.67％，SO33.20％第二次脫氟過程的脫氟率為45.7％；實施例1可見使用常規及高效脫氟劑，二次脫氟后，濕法磷酸的氟含量由原來的2.17％下降至0.095％，總脫氟率可達到95.6％。
以上所述內容僅為本發明構思下的基本說明，而依據本發明的技術方案所作的任何等效變換，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種高效脫氟劑，包括下列重量百分比的組分活性二氧化硅 50～70％脫氟劑 30～50％其中，所述脫氟劑為二性金屬鹽-鐵或鋁的硅酸鹽化合物。
2.根據權利要求1所述高效脫氟劑，其特征是活性二氧化硅 60～70％脫氟劑 30～40％。
3.一種應用權利要求1或2所述高效脫氟劑對濕法磷酸進行深度脫氟的方法，包括下列步驟第一次脫氟加3％鈉鹽于磷酸中，在攪拌釜中攪拌3小時，經過板框壓濾機過濾得清液；第二次脫氟加入質量百分比為1％～3％的所述高效脫氟劑于一次脫氟后的磷酸清液中，常溫下在攪拌釜中攪拌0.5～1.0小時，經過板框壓濾機過濾，得到脫氟后的清液。
4.根據權利要求3所述的深度脫氟方法，其特征是所述鈉鹽為碳酸鈉。
全文摘要
本發明公開了一種高效脫氟劑及應用該脫氟劑對濕法磷酸深度脫氟的方法，其中高效脫氟劑組成為活性二氧化硅50～70％、脫氟劑30～50％，所述脫氟劑為二性金屬鹽－鐵或鋁的硅酸鹽化合物。所述方法包括第一次脫氟加3％鈉鹽于磷酸中，在攪拌釜中攪拌3小時，經過板框壓濾機過濾得清液；第二次脫氟加入質量百分比為1.0％～3.0％的所述高效脫氟劑于一次脫氟后的磷酸清液中，常溫下在攪拌釜中攪拌0.5～1.0小時，經過板框壓濾機過濾，得到脫氟后的清液。本發明在常溫條件下通過二次脫氟操作，可將濕法磷酸中的氟含量從1.0％或2.0％脫至0.1％以下，氟脫除率達到90％以上，工藝流程簡單、成本低。
文檔編號C01B25/00GK1962422SQ20061011869
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月23日 優先權日2006年11月23日
發明者王大為, 李葓, 張小東, 張 林 申請人:四川九源化工有限公司, 上海應用技術學院