[发明专利]用离心萃取机净化湿法磷酸的方法

说明书

本发明公开的是化工生产技术领域的一种用离心萃取机净化湿法磷酸的方法，主要包括预处理、萃取、洗涤、反萃、脱硫和浓缩几个阶段，其中主要的改进点在于在萃取、洗涤和反萃三个阶段采用了离心萃取机。利用离心萃取机作为萃取设备，对原料磷酸浓度要求低，P₂O₅含量只需30～40％，普通半水湿法磷酸仅作简单处理即可满足要求，无额外能耗，而现有技术要求磷酸浓度必须控制在40～58％；萃取段温度不需要额外控制，常温反应，相比4：1即可达到75％以上的萃取率，而对比转盘塔必须要达到6～8：1；利用离心萃取机，在高速条件下使两相充分混合，萃取效率高，分相效果好，与转盘塔等相比，能实现快速分相且无夹带。

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种净化湿法磷酸生产工业级、食品级磷酸的方法。

背景技术

湿法磷酸净化溶剂萃取过程是一个液-液两相传质的过程，萃取设备要达到高的分离效果和强度，依赖于传质速率的提高。而提高传质速率的途径不外乎将分散充分以增大两相接触界面；增大两相湍流程度以提高传质系数；采取逆流方式接触并减少返混以增大传质推动力。

目前行业内应用的萃取设备比较多，可归为分级萃取和微分萃取两类。混合澄清器及筛板塔属于分级萃取，填料塔、转盘塔和脉动萃取塔属于微分萃取。但在工业化时均不理想。

1、混合澄清器

这种设备是最早用于湿法磷酸萃取的设备，也是最普遍的，由混合区和分离区两部分组成。这种设备的操作可靠性强，两相的流量比可在大范围内变动，两相的混合和分离很充分，每级的效率很高，有时可接近理论级。缺点是投资和运转费用高。

2、筛板塔

轻相从塔顶出，重相从塔底出；有机溶剂从塔下部底进，湿法磷酸从塔上部进。筛板塔中的筛板作用一是使分散相经受反复的分散和集散，强化传质，二是基本清楚了不同板层间液体的返混，提高了传质推动力。

筛板塔应用于界面张力较低的系统可以达到较高的效率，但对于界面张力较低的系统，难以实现有效的分散。

3、转盘塔

转盘塔是一种具有外加能量的萃取塔，转盘由外部电机驱动。轻相从塔顶出，重相从塔底出；有机溶剂从塔下部底进，湿法磷酸从塔上部进。

转盘塔具有较高的效率，能满足大生产能力的要求，能力消耗低，在工业应用比较广泛，近年来被大规模的应用在湿法磷酸萃取净化工艺中。缺点是分离效率低，容易出现夹带；

4、脉冲塔

脉冲塔是一种输入外能，促进液-液体系分散的萃取塔。输入的外加能量促使塔中的介质发生脉冲运动，增强分散液滴内的扰动和相界面的湍流动程度，以提高相际传质速率。

脉冲塔的突出优点在于塔内不要专门设置机械搅拌或往返运动结构件，脉冲运动的动源可设置在塔外，避免腐蚀。这种塔的处理能力不高，消耗的功率大，轴向混合亦比无脉冲时有所增加。

发明内容

为克服现有萃取设备在净化湿法磷酸时存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用离心萃取机来净化湿法磷酸的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

用离心萃取机净化湿法磷酸的方法，包括以下步骤：

a、预处理：向湿法净化磷酸中加入脱氟剂进行脱氟，再加入活性炭脱色，过滤后向滤液中加入双氧水进行脱色，得到预处理磷酸；

b、萃取：将预处理磷酸从重相进口进入第一离心萃取机，将萃取剂从轻相进口进入第一离心萃取机进行逆流萃取；

c、洗涤：将步骤b萃取后得到的有机相从轻相进口进入第二离心萃取机，将稀磷酸从重相进口进入第二离心萃取机进行洗涤；