[发明专利]一种工业级磷酸一铵母液生产磷酸二氢钾的方法和系统

说明书

本发明公开了一种工业级磷酸一铵母液生产磷酸二氢钾的方法和系统，属于磷化工技术领域。该方法包括：a、将湿法磷酸与磷矿浆反应，反应完成后沉降分离得到脱硫磷酸；b、采用脱硫磷酸生产工业磷铵，收集工铵母液；c、在工铵母液中加入脱硫磷酸进行中和反应，反应温度为60‑70℃，调整pH值至3.8‑4.0，经陈化、沉降和过滤后得清液，清液经浓缩、结晶和离心后得磷酸一铵；d、将磷酸一铵溶解后与氢氧化钾溶液进行复分解反应，反应温度为110‑115℃，经结晶、离心后得磷酸二氢钾和一次母液；e、将一次母液进行加热反应，反应温度为110‑115℃，经结晶、离心后得磷酸二氢钾和二次母液。

技术领域

本发明属于磷化工技术领域，特别涉及一种工业级磷酸一铵母液生产磷酸二氢钾的方法和系统。

背景技术

可用氨水和磷酸反应制成，主要用作肥料和木材、纸张、织物的防火剂，也用于制药和反刍动物饲料添加剂。

工业级磷酸一铵的生产方法通常采用湿法磷酸与氨气通过中和反应得到，后通过除杂和结晶即得到粉状工业磷铵。

申请号为CN201010191959.X的专利公开了一种用湿法磷酸生产工业级磷酸一铵的方法，是以湿法磷酸为原料，与氨中和反应制得，包括中和、过滤、浓缩、酸洗、结晶、离心和干燥工序，具体操作步骤如下：

a. 向反应釜中投入反应釜容积5-20％循环回来的结晶母液，开动搅拌器，然后缓慢向母液中加入重量浓度为38-42 P₂O₅的湿法磷酸，并缓慢通入氨气，控制pH4.4-4.6在温度30-100℃下进行中和反应，同时经酸洗工序将挥发的氨气吸收后回流至反应釜中，控制pH＝4.4-4.6为中和反应终点，停止投料后，继续搅拌10-90分钟，得到业级磷酸一铵料浆；

b. 将a步骤得到的工业级磷酸一铵料浆进行固液分离，除去杂质，滤饼送去复合肥加工厂；

c. 将b步骤得到的工业级磷酸一铵溶液送至浓缩装置中加热浓缩，直到有微结晶出现为止，挥发的氨气经酸洗工序吸收后返回反应釜中；

d. 将c步骤的浓缩溶液移入结晶槽中，在温度40℃以下冷却结晶，形成工业级磷酸一铵结晶体；

e. 将d步骤的工业级磷酸一铵结晶体，进行第二次固液分离，母液返回a或c步骤，结晶体经过干燥后制得工业级磷酸一铵。

申请号为CN200810196872.4的专利公开了一种湿法磷酸连续生产工业级磷酸一铵的工艺，有以下步骤：1)将磷酸与磷矿浆进行脱硫，得到脱硫磷酸；2)第一次中和反应，将脱硫磷酸与气氨进行第一次中和反应，经沉降得到中和料浆澄清液和料浆沉渣；3)第二次中和反应，将中和料浆澄清液与气氨进行二次中和反应，反应所得二次中和料浆与步骤1)所得脱硫磷酸进行反应，将pH至调整至4.4-4.6，得到调整pH值后的二次中和料浆；4)将调整pH值后的二次中和料浆进行一次压滤得到一次滤液和一次滤饼；5)一次滤液进行二次浓缩，将一次滤液用二效闪蒸室和一效闪蒸室进行浓缩，经双效浓缩后的料浆再进行二次压滤，得到二次滤液和二次滤饼；6)所得二次滤液经过结晶溶解，真空冷却，结晶，离心分离、干燥得工业磷酸一铵成品。

在工铵生产过程中，会产生大量母液，其主要成分为磷酸一氢铵、磷酸二氢铵和其他杂质，其处理方法通常有如下两种，其一：返回工铵生产过程，其二：用于生产肥料级磷铵。当然，工铵母液也存在其他应用方式，如申请号为CN201510288671.7的专利公开了一种用工业磷酸一铵母液制备磷酸二氢钾的方法，具体步骤为：

1)检测工业磷酸一铵母液中P₂O₅和SO₄^2-含量，并根据以下反应式计算出所需的工业磷酸一铵母液和KOH的量，按配比取各原料，加入反应釜进行反应，控制温度85-100℃，反应结束时，调节终点PH 值为4.0-5.0，比重控制在1.30-1.38g/mL；