專利名稱:用于抑制或減少磷酸制備期間結垢形成的方法和試劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種貫穿制備磷酸各步驟的用于抑制或減少在加工設備中和或在加工設備上形成結垢的方法和試劑。
背景技術:
在制備磷酸時濕法是最常用的制備方法。在濕法制備方法中,主要包含磷酸鈣的磷酸鹽巖首先在洗礦廠中進行清潔以及在球磨機中進行研磨,然后被注入到一系列反應器中同硫酸以及從該方法中獲得的循環磷酸一起蒸煮。典型地蒸煮溫度在40°C到80°C之間。 在完成系列反應之后,使工業生產料流在通過過濾器的時候使用蒸發器濃縮物清洗。在蒸煮之后,過濾反應漿料從石膏(硫酸鈣)中分離出磷酸。然后將過濾出的粗磷酸送到凈化器和蒸發器中進一步的提純和濃縮。精制過的磷酸或被送出當作觀%商品級的酸(MGA)或繼續制備69%的P2O5的超濃磷酸(SPA)。在商業應用之前對石膏進行清洗和干燥。在用于生產磷酸一銨(MAP)、磷酸二銨(DAP)和磷酸銨(APQ之前,一些粗磷酸被濃縮到 44% (P2O5)。由于酸的過飽和性質和磷酸鹽礦石中的雜質,P2O5的濃縮步驟會產生若干副反應, 在制備磷酸的不同的階段會引起結垢的形成。例如,在制備磷酸時可以發現氟硅酸鹽是一種較常見的結垢種類。可以使用以下的反應式來描述Ca5F (PO4) 3+5H2S04+5nH20 — 3H3P04+5CaS04_nH20+HF6HF+Si02 — H2SiF6+2H20
權利要求
1.一種在濕法磷酸制備期間抑制或消除結垢形成的方法,該方法包括 向濕法磷酸制備料流添加結垢抑制量的試劑,所述試劑包括i)按重量計約10到約1000克每噸P2O5的包含至少兩個羥基的脂族或芳族化合物;和ii)按重量計約10到約1000克每噸P2O5的至少一種胺。
2.根據權利要求1的方法,其中試劑進一步包括聚合物。
3.根據權利要求1或2的方法,其中包含至少兩個羥基的脂族或芳族化合物是式I的芳族化合物
4.根據權利要求3的方法,其中式I的脂族或芳族化合物的分子量為1,000或更少。
5.根據權利要求3的方法,其中R被選自OH、NH2,鹵素、SH、CN、CHO、C00H、SO3H,PO3H 的一個或多個取代基所取代。
6.根據權利要求3的方法,其中每個X和Y為0H。
7.根據權利要求1-6任一的方法,其中式I的芳族化合物選自3,4-二羥基苯乙酸、鄰苯二酚、鄰苯三酚、抗壞血酸亞磷酸酯、丹寧酸亞磷酸酯、多巴胺HC1、丹寧酸、glucolyzed 多巴胺、3,4_ 二羥基氫化肉桂酸、咖啡酸、沒食子酸和3,4_ 二羥基苯甲腈。
8.根據權利要求1或2的方法,其中包含至少兩個羥基的脂族或芳族化合物是選自殼聚糖、葡萄糖、麥芽糖和乳糖的單、雙或多糖的脂族化合物。
9.根據權利要求1-8任一的方法,其中胺是三乙醇胺或1,2-苯二胺。
10.根據權利要求1-8任一的方法,其中胺是線性的或是支化的式II的聚胺
11.根據權利要求10的方法,其中聚胺選自聚乙烯亞胺或其衍生物、ΜΑΧΗΤ -500、SUPERFL0C C573 和 C587。
12.根據權利要求1-8任一的方法,其中胺是選自咪唑、吡唑、嘧啶、嘌呤、蝶啶、喹喔啉及其衍生物的環二胺。
13.根據權利要求12的方法,其中環二胺選自咪唑啉、乙撐雙咪唑啉、乙烯基咪唑、乙基咪唑、乙基吡嗪、2-氨基-4-甲基嘧啶、2-甲基-2-咪唑啉、Aeromine 3000C及其它們的混合物。
14.根據權利要求1-8任一的方法,其中胺是選自吡咯、吡啶、吲哚、喹啉及其衍生物的環胺。
15.根據權利要求14的方法,其中吡啶的衍生物是2,2'-聯吡啶、乙基吡啶及它們的混合物。
16.根據權利要求2的方法,其中聚合物選自聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、 CYANAMER P-70、CYANAMER :P-80、聚(馬來酸酐-丙烯酸)及其衍生物之一。
17.根據權利要求1的方法,其中試劑包括芳族二醇、聚胺和環胺。
18.根據權利要求17的方法,其中試劑包括鄰苯二酚、聚乙烯亞胺或其衍生物、和乙烯基咪唑。
19.根據權利要求18的方法,其中試劑按照1 1 1的比例摻混。
20.一種在濕法磷酸制備期間抑制或消除結垢形成的方法,該方法包括添加結垢抑制量的試劑,該試劑選自SUPERFL0C C573、SUPERFL0C C587、聚乙烯亞胺低聚物、MAXHT · w500以及它們的混合物。
全文摘要
提供了在濕法磷酸制備期間抑制或消除結垢的方法和試劑,包括向濕法磷酸制備料流添加抑制結垢量的試劑,其包括含有至少兩個羥基的脂族或芳族化合物和至少一種胺。
文檔編號C01B25/22GK102574685SQ201080048019
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月23日 優先權日2009年9月25日
發明者B·王, S·拉維尚卡爾 申請人:塞特克技術公司