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
【專利摘要】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。
【專利說明】用于抑制或減少磷酸制備期間結垢形成的方法和試劑
[0001]本申請是申請日為2010年9月23日、申請號為201080048019.3、發明名稱為“用于抑制或減少磷酸制備期間結垢形成的方法和試劑”的專利申請的分案申請
【技術領域】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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28%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(APS)之前，一些粗磷酸被濃縮到 44% (P2O5)。
[0005]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:
[0006]Ca5F (PO4) 3+5H2S04+5nH20 — 3H3P04+5CaS04_nH20+HF
[0007]6HF+Si02 — H2SiF6+2H20
[0008]
【權利要求】
1.一種在濕法磷酸制備期間抑制或消除結垢的方法，該方法包括: 向濕法磷酸制備料流的一個或多個階段添加結垢抑制量的試劑，從而抑制或消除來自所述磷酸制備過程的結垢，所述試劑選自聚二甲胺表氯醇乙二胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨、聚乙烯亞胺、硅烷官能化的聚胺以及它們的混合物。
2.根據權利要求1的方法，其中試劑的質量與P2O5的質量之比為10克每噸到1000克每噸。
3.根據權利要求2的方法，其中試劑的質量與P2O5的質量之比為100克每噸。
4.根據權利要求1的方法，其中所述添加步驟發生在在磷酸制備過程的研磨階段、蒸煮階段、過濾階段、凈化階段和冷凝/蒸發階段中的一個或多個階段發生。
5.根據權利要求1的方法，其中所抑制或消除的磷酸結垢物質選自Si2F6、Na2SiF6,K2SiF6' CaSiF6+2H20、CaF2' MgF2' CaS04+2H20、MgSiF6+6H20、Mg0.8AlL5F6+X H2O,其中 X 是從 2 到 10 的整數、MgH2P6O7' CaSO4' Al (PO3)3' NaK2AlF6' Ca3 (AlF6) 2+4?O、MgNaAlF6+2H20、Ca4S04AlSiF13+10H20、以及它們的混合物。
6.根據權利要求1-5任一的方法，其中所述試劑是聚乙烯亞胺。
7.根據權利要求6的 方法，其中所述聚乙烯亞胺的重均分子量為600Da至2500Da。
【文檔編號】C01B25/22GK104030260SQ201410275749
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2010年9月23日 優先權日:2009年9月25日
【發明者】S·拉維尚卡爾, B·王 申請人:塞特克技術公司