[发明专利]一种用于湿法磷酸浓缩生产的生产改良药剂和化学改良方法

说明书

本发明涉及一种用于湿法磷酸浓缩生产的生产改良药剂和化学改良方法。适用于湿法磷酸浓缩生产的改良药剂，其特征在于：其组成按质量百分比计为：高效阻垢分散剂69～75％，聚丙烯酰胺1～2‰，增溶剂23～30％，氧化剂0.5～2％。改良方法：在湿法磷酸浓缩过程中添加权利要求1所述的适用于湿法磷酸浓缩生产的改良药剂。本发明的生产改良药剂用于湿法磷酸生产改良，可在阻止结垢物附着或沉积在磷酸浓缩设备及管道内壁的基础上，加速产品浓磷酸中悬浮杂质沉降、脱除浓磷酸中发色基团，提高产品浓磷酸品质。

技术领域

本发明涉及湿法磷酸浓缩生产改良技术，是一种在湿法磷酸浓缩生产过程中用于阻止磷酸中氟硅酸盐及继沉淀盐在设备及管道附着、沉积，同时加速产品浓磷酸中悬浮杂质沉降、脱除浓磷酸中发色基团的生产改良药剂和化学改良方法。

背景技术

在湿法磷酸浓缩生产过程中，溶解在稀磷酸中的阳离子主要有Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Na⁺、K⁺、Zn²⁺、Pb⁺等，阴离子主要有SO₄^2-、SiF₆^2-、SiO₃^2-、F^-等，它们在磷酸中极不稳定，很容易在设备或管道内壁沉积或结晶析出，此外，在湿法磷酸浓缩过程中随着磷酸中水分被快速蒸发，原本溶解在其中的杂质会出现过饱和现象，而大量结晶析出，这些结晶物主要是氟硅酸盐及一些继沉淀盐，它们附着或沉积在湿法磷酸浓缩生产设备及管道内壁造成封堵现象，严重影响生产的连续稳定运行，一般少则五六天，多则十五至二十天就因结垢严重而被迫停车清堵，不仅带来了较大的清理维修费和人工劳务费，还因频繁停车而严重影响设备效能，缩短其使用寿命。传统清理垢物方法一般是先用高压水枪清洗，然后再酸洗，高压水枪清理过程中难免会对石墨管造成损害影响其使用寿命，操作不当时可能会使石墨管破裂，不是长久之计。

目前国内外报道了很多用于湿法磷酸浓缩生产过程中阻垢的化学方法，一般是往浓缩系统中添加含传统阻垢缓蚀剂类或阻垢分散剂类的药剂，其在一定程度上能延缓浓缩系统结垢，延长系统开车周期，但是在实际应用中，只能将开车周期延长5～10天，而且对生产过程中其它方面无任何改善作用，有时为了刻意延长开车时间，最终导致换热器石墨管堵塞严重，结垢物致密坚硬，降低了磷酸浓缩生产P₂O₅的平均台时产量，从而带来得不偿失的应用效果。

为了满足后续肥料生产工段对磷酸的需求，在湿法磷酸浓缩生产过程中除了开发切实可行、性能高效的阻垢药剂外，还更有必要在此基础上拓展化学添加剂更深层次的功效，除了给肥料生产工段供应的更多的浓磷酸外，还要求酸质更好，生产出的肥料品质更高，为磷复肥生产企业创造真正利益。

发明内容

本发明提供一种适用于湿法磷酸浓缩生产的改良药剂和化学改良方法，它可在阻止结垢物附着或沉积在磷酸浓缩设备及管道内壁的基础上，加速产品浓磷酸中悬浮杂质沉降、脱除浓磷酸中发色基团，提高产品浓磷酸品质。

提供一种适用于湿法磷酸浓缩生产的改良药剂，其特征在于：其组成按质量百分比计为：高效阻垢分散剂69～75％，聚丙烯酰胺1～2‰，增溶剂23～30％，氧化剂0.5～2％。

按上述方案，所述高效阻垢分散剂选自三乙烯四胺六甲叉膦酸(TETHMP)、聚醚多元醇亚膦酸酯(PEPP)、多元醇膦酸酯(PAPE)、聚天冬氨酸(PASP)、扩散剂NNO、膦酰基羧酸共聚物(POCA)中两种或以上的组合。

按上述方案，高效阻垢分散剂选用扩散剂NNO组分时，其添加量不宜超过高效阻垢分散剂总量的2.5wt％。