專利名稱:一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑。
背景技術:
濕法磷酸生產系統的結垢問題是影響濕法生產正常進行的一個重要問題。生產過程中反應系統、過濾、濃縮、儲存等環節都存在結垢現象,其中又以過濾部分最為嚴重。在二水物濕法磷酸生產中,從盤式過濾機的下錯氣盤開始,磷酸輸送管、氣液分離器、大氣腿及酸泵進口管路都嚴重結垢;半水物濕法酸生產中,過濾機真空箱的二洗段和三洗段、洗液管道及洗液泵進口管和進口法蘭均嚴重結垢。過濾系統結垢嚴重到每6、7天就須清垢一次, 有時甚至每2、3班次就須清垢一次,頻繁的清洗工作嚴重阻礙了生產的正常進行,給工廠帶來很大的經濟損失。因此研究開發濕法磷酸生產阻垢技術對實現濕法磷酸持續正常的生產運行,提高生產效率及降低濕法磷酸生產成本,改善工廠生產環境均具有積極的現實意義和應用價值。結垢物是濕法磷酸生產過程中難以解決的世界性問題。目前國內解決問題主要是采用物理法,目的是降低結垢物的過飽和度及器壁的界面焓,具體方法如改變易結垢管線材質為聚四氟乙烯憎水材料或薄型聚丙烯材料;對錯氣盤加熱保溫或直接通入少量蒸汽加溫;適當降低出酸濃度及萃取槽操作溫度以及提高洗水溫度等。國外公司有的采用物理法, 如將易結垢管線改為電拋光鋼管,對磷酸料漿進行磁化處理以消除其過飽和度等。研究表明,磷礦中堿金屬氧化物含量是影響系統結垢的主要因素。一般情況下,礦中(Na2CHK2O)/ P2O5大于0. 05,且K2O含量大于Nei2O含量,則結垢物主要成分為K2SiF6、K2SiF6、Na2SiF6和少量CaSO4 · 2H20,若(Na2CHK2O)/P2O5較低,約為0. 01,則結垢物主要成分為CaSO4 · 2H20。有的采用化學法,如英國費森斯公司采用添加表面活性劑及磷酸鹽螯合劑螯合結垢物(實驗室阻垢率為40%左右,且主要對Ca2+、Mg2+進行螯合),前蘇聯采用離子交換樹脂及無機酸溶液洗滌沉淀等方法進行阻垢。濕法磷酸生產中結垢物的形成與磷礦組分及含量有很大的關系,由于磷礦地質形成條件不同,世界各國均是根據自身磷資源特點進行阻垢研究,至今仍未形成較完整的理論和廣適性技術。
發明內容
本發明針對現有濕法磷酸現有技術存在的上述問題,而提供一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑,該阻垢緩蝕劑制備方法簡單,不僅具有良好緩蝕功能,而且具有高效的阻垢性能。一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑,由以下按重量百分數計的物質組成,其特征在于硝酸鹽60 80%、十二烷基磺酸鹽10 20%和二乙烯三胺五亞甲基膦酸10 20%所組成的混合物。所述的硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀或硝酸銨。所述的十二烷基磺酸鹽為十二烷基磺酸鈉或十二烷基磺酸鉀。
所述的二乙烯三胺五亞甲基膦酸為市場工業品。本發明具有如下優點制備方法操作簡單,使用方便,制得的阻垢緩蝕劑在濕法磷酸生產中有很好的阻垢緩蝕作用,且對后段工序無任何影響,具有很好的應用前景。為了證實本發明的阻垢緩蝕劑性能,以云南某濕法磷酸生產為例,使用本發明的阻垢緩蝕劑后,阻垢率為89 %,緩蝕率為95 %。
具體實施例方式結合實施例對本發明作進一步的描述。實例1以重量百分數計,阻垢緩蝕劑由80%的硝酸銨、10%的十二烷基磺酸鈉和10%的二乙烯三胺五亞甲基膦酸所組成的混合物,將本制得的阻垢緩蝕劑放在1升水中,攪拌均勻,根據要處理的濕法磷酸生產中雜質含量稀釋至正常處理濃度(10 IOOppm),得到正常處理濃度的阻垢緩蝕劑。以云南某濕法磷酸生產為例,使用本發明的阻垢緩蝕劑后,阻垢率為89%,緩蝕率為95%。實例2以重量百分數計,阻垢緩蝕劑由70 %的硝酸鈉、10 %的十二烷基磺酸鈉和20 %的二乙烯三胺五亞甲基膦酸所組成的混合物,將本制得的高效阻垢緩蝕劑放在1升水中,攪拌均勻,根據要處理的濕法磷酸生產中雜質含量稀釋至正常處理濃度(10 IOOppm),得到正常處理濃度的阻垢緩蝕劑。以云南某濕法磷酸生產為例,使用本發明的阻垢緩蝕劑后,阻垢率為89%,緩蝕率為95%。實例3以重量百分數計,由60%的硝酸鉀、20%的十二烷基磺酸鉀和20%的二乙烯三胺五亞甲基膦酸所組成的混合物,將本制得的高效阻垢緩蝕劑放在1升水中,攪拌均勻,根據要處理的濕法磷酸生產中雜質含量稀釋至正常處理濃度(10 IOOppm),得到正常處理濃度的阻垢緩蝕劑。以云南某濕法磷酸生產為例,使用本發明的阻垢緩蝕劑后,阻垢率為 89%,緩蝕率為95%。
權利要求
1.一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑,由以下按重量百分數計的物質組成,其特征在于硝酸鹽60 80%、十二烷基磺酸鹽10 20%和二乙烯三胺五亞甲基膦酸10 20%所組成的混合物。
2.根據權利要求1所述一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑,其特征在于所述的硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀或硝酸銨。
3.根據權利要求1所述一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑,其特征在于所述的十二烷基磺酸鹽為十二烷基磺酸鈉或十二烷基磺酸鉀。
全文摘要
本發明涉及一種用于濕法磷酸生產中的阻垢緩蝕劑,由以下按重量百分數計的物質組成,硝酸鹽60~80%、十二烷基磺酸鹽10~20%和二乙烯三胺五亞甲基膦酸10~20%所組成的混合物。本發明具有如下優點制備方法操作簡單,使用方便,制得的阻垢緩蝕劑在濕法磷酸生產中有很好的阻垢緩蝕作用,且對后段工序無任何影響,具有很好的應用前景,使用本發明的阻垢緩蝕劑后,阻垢率達89%,緩蝕率達95%。
文檔編號C01B25/22GK102241394SQ201110112960
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月3日 優先權日2011年5月3日
發明者左大學, 王仁宗 申請人:湖北富邦科技股份有限公司