[发明专利]一种用于制造饲料级磷酸盐的湿法磷酸的脱氟工艺

说明书

本发明涉及湿法磷酸的脱氟工艺，特别涉及用于制造饲料级磷酸盐的湿法磷酸的脱氟艺，通过采用多种方法，充分地脱除有害杂质氟，并使之得到回收利用，因而可以大大降低加工成本，同时使得到的磷酸可广泛适用于各种饲料级产品的加工。

科学研究证明，氟在湿法H₃PO₄中有多种存在形态，如HF(F^-)、H₂SiF₆(SiF₆^2-)、H₃AlF₆(AlF₆^3-)等，一般地，H₂SiF₆占主要成分，HF和H₃AlF₆等含量相对较小。由于不同地区的磷矿中三氧化二铝Al₂O₃含量差异较大，再加上湿法磷酸生产工艺条件上的不同，所以各地湿法H₃PO₄生产中，H₃PO₄中的含氟量和各种形态的氟的比例都不是固定不变的。经统计分析，一般湿法H₃PO₄中都含有1-2％的氟，这样高的氟使H₃PO₄的用途大受影响，为了使H₃PO₄可以用来加工饲料级产品，至少应使H₃PO₄中的F降至P/F≥90(CaHPO₄·2H₂O饲料级要求)，而在Ca(H₂PO₄)₂·H₂O饲料级需求中P/F≥140。

现有的化学脱氟技术不外有三种方法：

1 在磷矿分解槽或其它专门脱氟设备中，加入过量的含硅物质，使HF等充分转化为SiF₄，并以气态逸出。其中提高温度，增加H₃PO₄、H₂SO₄浓度、降低压力，都有利于SiF₄的逸出。此方法如果想使氟降低到P/F≥140，难度非常大，尤其是难以解决高温下的设备腐蚀问题。

2.使用某种选择的化学沉淀剂如Na₂CO₃、K₂CO₃、NaCl、KCl、Na₂SO₄等，生成不溶性的Na₂SiF₆或K₂SiF₆，使氟得以脱除。这个方法仅可使绝大部分的H₂SiF₆形态的氟脱除，对于HF、H₃AlF₆等形态的氟却无力脱除。这种方法尽管可以使湿法H₃PO₄中90％左右的氟脱除，但残留的氟仍然往往是偏高的。

3.使用部分中和法，利用NH₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、CaCO₃、Ca(OH)₂等使湿法H₃PO₄首先中和到PH＝2.0～3.5，这时其中大部分生成沉淀物：

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