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磷酸,又称正磷酸,分子式为H3PO4,是磷化工产业链中的重要中间产品,在食品、电子、肥料等诸多行业都占据着非常重要的地位。按照磷酸不同的生产工艺,可将其生产分为热法磷酸和湿法磷酸两种。与热法相比,湿法工艺具有对原料品位要求不高、能耗低、操作简单、生产成本低等优点,非常适合我国磷矿资源品位不高的特质。
湿法磷酸由于原料和工艺特点,湿法磷酸溶液中含有大量杂质离子,如Mg2+、Al3+、Fe3+、SO2−442-等,这些杂质离子的存在会影响磷酸和磷酸盐产品纯度,如果要制取优质的磷酸盐产品,则还需进一步加以净化。
湿法磷酸净化技术有溶剂萃取法、化学沉淀法、溶剂沉淀法、结晶法、电渗析法、离子交换法等。溶剂萃取法具有所得产品纯度高、能耗低、生产能力大、分离效果好、回收率高、环境污染小、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点,成为净化湿法磷酸的主要方法。
溶剂萃取法中选择合适的萃取剂、简化工艺路线和新型萃取设备是该法的研究重点。
近年来国内外已广泛应用于工业规模磷酸净化装置的有机溶剂主要有:甲基-异丁基- (甲) 酮、异丙醇、磷酸三丁酯、正丁醇、甲醇等。
关于萃取设备的选择。萃取设备和反萃设备主要有槽式、塔式、乳化泵和微反应器等类型;洗涤设备主要用塔式, 有脉冲塔、筛板塔等。
离心萃取机是一种新型、快速、高效的液液萃取分离设备,它与传统的萃取设备如混合澄清槽、萃取塔等在工作原理上有本质的区别。
离心萃取机是利用电机带动转鼓高速转动,密度不同且互不混溶的两种液体在转鼓或桨叶旋转产生剪切力的作用下完成混合传质,又在转鼓高度旋转产生的离心力作用下迅速分离。
CWL-M离心萃取机具有
①结构简单、稳定
②功耗低,处理量大更节能
③采用全氟高分子材料耐腐蚀
④混合分离效果好
⑤重相堰板更换方便
⑥设备存液量小
⑦自动化程度高等优点在湿法磷酸净化中应用显著