磷酸,又稱正磷酸,分子式為H3PO4,是磷化工產業鏈中的重要中間產品,在食品、電子、肥料等諸多行業都占據著非常重要的地位。按照磷酸不同的生產工藝,可將其生產分為熱法磷酸和濕法磷酸兩種。與熱法相比,濕法工藝具有對原料品位要求不高、能耗低、操作簡單、生產成本低等優點,非常適合我國磷礦資源品位不高的特質。
溶劑萃取法中選擇合適的萃取劑、簡化工藝路線和新型萃取設備是該法的研究重點,近年來國內外已廣泛應用于工業規模磷酸凈化裝置的有機溶劑主要有:甲基-異丁基- (甲) 酮、異丙醇、磷酸三丁酯、正丁醇、甲醇等。
濕法磷酸的步驟:
酸洗:在酸洗槽中,將原礦石經過破碎和篩分處理后,放入酸洗槽中與稀硫酸混合。這一步驟的目的是去除原礦石中的雜質,以提高磷酸產率。
浸漬:經過酸洗后,礦石中的磷酸已經溶解在稀硫酸中。接著,將酸洗后的礦渣轉移到浸漬槽中,與稀硫酸繼續反應。這個步驟主要是通過浸漬將磷酸與礦渣進一步分離。
分離:在分離槽中,通過離心或過濾等分離方法,將礦渣與磷酸徹底分離。分離后的磷酸可以進入下一個步驟,而分離后的礦渣則可以經過處理后再利用。
濃縮:在濃縮槽中,將分離后的磷酸進行濃縮。這主要通過加熱和蒸發的方式,去除磷酸中的水分,使其濃縮為高濃度的磷酸。
濕法磷酸示意圖
萃取設備的選擇
萃取設備和反萃設備主要有離心式、槽式、塔式、乳化泵和微反應器等類型;洗滌設備主要用離心式、塔式, 有脈沖塔、篩板塔等。
經過科技的發展和設備的更新,離心萃取機成為了在濕法磷酸中主要的萃取分離設備,它與傳統的萃取設備如混合澄清槽、萃取塔等在工作原理上有本質的區別。
離心萃取機是利用電機帶動轉鼓高速轉動,密度不同且互不混溶的兩種液體在轉鼓或槳葉旋轉產生剪切力的作用下完成混合傳質,又在轉鼓高度旋轉產生的離心力作用下迅速分離。
利用濕法磷酸是指將一定數量的硫酸根和磷酸根(如鹽酸、硝酸等)在固定溫度和pH條件下,通過反應生成溶液中的磷酸鹽。?磷酸可以分子中的有機物質,如具有脂肪族,醇,蛋白質等的混合物的降解,也可以促進其他有機物質的降解,形成新的有機物質。
利用濕法磷酸從綠色環保角度考慮,它不需要在重碳化合物中分離出磷酸根離子,而是就場產生,避免產生有害產物以及工藝副產品,將帶有磷酸根離子的溶液回流到原位,有效減少或避免水污染。利用濕法磷酸對于破壞細菌的結構和功能,也可以促使微生物體的合成物質,進而達到凈化和消毒的目的。這種方法可以被廣泛應用于水處理、廢氣處理、食品加工、農業肥料等行業。
此外,利用濕法磷酸還可以作為一種綠色友好的抗氧化劑,例如,在食品及醫藥行業中,用于防止富含過氧化物的物質或材料的氧化反應,以減少他們對環境的危害。由于它沒有毒性,在更高濃度的情況下也安全可靠,所以也可以用作一種非常有效的抗氧化劑。
? 總的來說,利用濕法磷酸可以作為一種綠色、環保、低毒、高效的氧化降解劑,應用于水處理、廢氣處理、食品加工、農業肥料等行業,取得不錯的結果。
BXT離心萃取機
它與傳統的液液萃取分離設備在工作原理上有較大的的區別,是一種連續高速精密混合、快速離心分離的過程強化設備。
設備主要由電動機、轉鼓、混合機構、外殼和管道等組成(詳細見下圖),設備的工作過程包括混合過程和分離過程兩部分,這兩個過程為連續化進行。
混合過程:輕、重兩相物料通過進料泵按照工藝要求的比例,分別從離心萃取機下部的進料口送入設備的混合區內,電動機高速驅動混合結構,使輕、重兩相快速混合分散,從而完成混合傳質過程。
分離過程:混合液在渦流盤或進料器的作用下進入轉鼓,在腹板形成的腔區內,混合液很快與轉鼓同步旋轉,在離心力的作用下,密度大的重相液在向上流動過程中逐步遠離轉鼓中心而靠向轉鼓壁;密度小的輕相液體逐步遠離轉鼓壁而靠向中心,澄清后的兩相液體分別通過各自堰板進入收集室并由輕重相出口流出,完成兩相分離過程。
BXT離心萃取機工作原理