[发明专利]一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用工艺

说明书

本发明属于磷酸制备领域，具体涉及一种磷酸萃取系统中氟硅酸的循环利用工艺，在萃取槽中加入磷矿浆和硫酸充分反应，萃取槽中产生的尾气经过洗涤塔洗涤后形成的氟硅酸溶液返回至萃取槽中。本发明提供一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用工艺，能够有效的收集含氟尾气，避免直接排放污染空气，实现危废利用；并且含氟尾气与水形成氟硅酸加入萃取槽中能够有效的提高萃取率。

技术领域

本发明属于磷酸制备领域，具体涉及一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用工艺。

背景技术

湿法磷酸生产工艺分半水法、二水法、半水二水法，其中以二水法工艺是最为成熟。无论采取哪种湿法磷酸生产工艺，都不可避免的有硫酸分解磷矿这一萃取过程。因磷矿的品质不同，其氟含量也不同。在磷酸萃取过程中，硫酸和磷矿石反应，氟以氟化氢的形式逸出；由于磷矿石中还含有大量的二氧化硅，氟化氢和二氧化硅反应生成氟硅酸，氟硅酸和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，所以氟最终基本以四氟化硅气体的形式逸出。因此如何更好的实现除氟以及除氟后的氟硅酸又如何处理是一个很重要的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用工艺，能够实现氟硅酸的循环利用。

具体技术方案为：一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用系统，包括萃取槽、过滤器、洗涤塔，所述萃取槽上端设置有磷矿浆入口和硫酸入口以及尾气出口，尾气出口与洗涤塔下端连接，洗涤塔上端设置有喷淋装置，尾气进入洗涤塔中与水喷淋洗涤形成氟硅酸溶液，氟硅酸溶液通过提升泵返回萃取槽中萃取，洗涤尾气排空；

萃取槽的料浆出口与过滤器连接，料浆进入过滤器后形成磷酸和磷石膏。

一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用其工艺为：在萃取槽中加入磷矿浆和硫酸充分反应，萃取槽中产生的尾气经过洗涤塔洗涤后形成的氟硅酸溶液返回至萃取槽中。

有益效果：（1）本发明提供的系统能够有效的收集含氟尾气，避免直接排放污染空气，实现危废利用；

（2）含氟尾气与水形成氟硅酸加入萃取槽中能够有效的提高萃取率，其原因是氟硅酸本身就是一种强酸（酸性很强0.03mol/L浓度下PH为1.6（不考虑分解，酸性与硝酸相近）），其综合作用能够有效的促进磷矿石溶解和反应。

附图说明

图1为本发明的系统连接示意图；

图2云南浩辰环保科技有限公司对氢钙萃取尾气监测结果。

具体实施方式

一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用系统，包括萃取槽、过滤器、洗涤塔，所述萃取槽上端设置有磷矿浆入口和硫酸入口以及尾气出口，尾气出口与洗涤塔下端连接，洗涤塔上端设置有喷淋装置，尾气进入洗涤塔中与水喷淋洗涤形成氟硅酸溶液，氟硅酸溶液通过提升泵返回萃取槽中萃取，洗涤尾气排空；萃取槽的料浆出口与过滤器连接，料浆进入过滤器后形成磷酸和磷石膏。

一种磷酸萃取过程中氟硅酸的循环利用其工艺为：在萃取槽中加入磷矿浆和硫酸充分反应，萃取槽中产生的尾气经过洗涤塔洗涤后形成的氟硅酸溶液返回至萃取槽中。氟硅酸返回萃取系统后，与硫酸、磷酸形成混酸，共同参与对磷矿的分解，并与亚铁离子、钠离子等结合形成溶液存在于萃取磷酸中，少部分以氟化物和氟硅酸盐沉淀随磷石膏带走。含氟尾气与水形成氟硅酸加入萃取槽中能够有效的提高萃取率，其原因是氟硅酸本身就是一种强酸（酸性很强0.03mol/L浓度下PH为1.6（不考虑分解，酸性与硝酸相近）），其综合作用能够有效的促进磷矿石溶解和反应。

5H₂SiF₆+ Ca₅F(PO₄)₃=CaSiF₆+ 3H₃PO₄+HF

实施例