[发明专利]一种湿法磷酸生产用抗沉积剂

说明书

本发明公开了一种湿法磷酸生产用抗沉积剂。本发明抗沉积剂各组成原料的质量份数如下：分散剂10‑20份、水溶性聚醚1‑5份、聚丙烯酸钠10‑20份、助溶剂5‑20份、去离子水30‑70份。本发明制备的抗沉积剂适用于湿法磷酸浓缩时阻止沉积垢的产生，可以减缓磷酸浓缩过程中垢物沉积、降低垢物附着力、阻止垢物生成，可大大延长连续正常生产周期。

技术领域

本发明涉及一种湿法磷酸生产用抗沉积技术领域，具体涉及湿法磷酸生产过程中生产装置的换热器、闪蒸器、输酸泵及管道上减少沉积结垢用抗沉积剂。

背景技术

在湿法磷酸的生产过程中，真空过滤系统设备及管道均存在不同程度的结垢、堵塞现象。这些结垢物质主要以K₂SiF₆、Na₂SiF₆为主。特别是高钾、钠含量的磷矿，结垢现象尤为严重，极大地阻碍了湿法磷酸的正常生产。现场需对湿法磷酸过滤及磷酸输送工艺中易结垢物的生成尤其是K₂SiF₆、Na₂SiF₆的晶核生成与晶体生长有很好的抑制作用，能在较大程度上疏松和降低结垢物附着力。可以投加一定量磷酸抗沉积剂，以延长连续正常生产周期，且对湿法磷酸生产工艺及其后续工艺无不良影响。

稀磷酸中溶有一定量的杂质，在浓缩生产中由于水分的蒸发，稀磷酸中氟硅酸盐等杂质也被浓缩，当其浓度超过其溶解度时就会过饱和析出，在浓缩磷酸生产装置的加热器、闪蒸器、输酸泵及管道上沉积结垢，严重影响生产的连续正常运行，给企业带来了较大的经济损失。为解决磷酸浓缩生产中有害盐类沉积附着结垢的问题，对磷酸浓缩生产中钾、钠盐等杂质形成的沉积结垢有很好的阻止或减缓沉积、疏松和降低其附着力等作用，需添加一定量的磷酸抗沉积剂，既可大大延长连续正常生产周期，并对生产工艺及其后续工艺无不良影响。

中国专利CN102431979B、CN110844896A中抗沉积剂由有机膦类，羧酸盐、丙烯酸共聚物、聚马来酸酐等组成，此类抗沉积剂在湿法磷酸生产工业化应用中存在抗沉积效果一般，特别在硫酸和磷酸强酸体系下药剂失效较快，不能很好的对磷酸浓缩生产中钾、钠盐等杂质形成的沉积结垢有很好的阻止或减缓沉积、疏松和降低其附着力等作用，不利于后续过滤工艺处理。因此，开发湿法磷酸专用抗沉积剂显得尤为重要。

发明内容

我们针对湿法磷酸生产中遇到的结垢问题开发了一种湿法磷酸生产用抗沉积剂。本发明涉及湿法磷酸生产用抗沉积剂由分散剂、水溶性聚醚、聚丙烯酸钠、助溶剂、去离子水组成；所述各原料组成的质量份数如下：分散剂10～20份、水溶性聚醚1～5份、聚丙烯酸钠10～20份、助溶剂5～20份、去离子水30～70份；

所述分散剂为烷基糖苷季铵磺酸化合物，所述助溶剂为乙二醇和聚乙二醇其中一种或其几种混合物。

其中，分散剂为烷基糖苷季铵磺酸化合物，所述的化合物结构式为：

R₁＝CH₃(CH₂)_m—，其中m＝7-17

R₂＝CH₃(CH₂)_n—，其中n＝11-17

其中，聚丙烯酸钠，重均分子量为1000～1500。

其中，水溶性聚醚的结构式优选为：结构式CH₃O(CH₂CH₂O)nH，n＝5～50。