专利名称：制备多种磷酸盐的柔性生产方法
技术领域：
本发明属于磷酸盐的生方法，特别是在一条生产线生产多种磷酸盐的方法。
目前国内生产磷酸盐的方法是一步干燥聚合法，磷酸与碱反应后，直接就被干燥聚合，这种方法在一条生产线上只能产出1～3中产品，很难适应变化的市场需求，且生产出的产品质量较差，要达到食品级的标准就更加困难，另外生产中能耗较高，增加了产品的成本。
本发明的目的是提供一种制备多种磷酸盐的柔性生产方法，它可在一条生产线上同时制备多种品种的磷酸盐，减少设备的投资，提高产品的质量，降低生产能耗。
实现本发明目的的工艺步骤如下(1)中和反应，磷酸和碱分别计量后，加入中和槽中在搅拌下进行反应，用风机抽走中和槽中的水蒸汽，再补加磷酸和碱，调整中和液的PH值和Na/P(或K/P)到所要求值，再泵入中间槽中；(2)干燥，用干燥机将中间槽出来的中和液干燥成正磷酸盐干粉，送入焦化炉或/和熔融炉；(3)聚合反应，①当生产干燥或聚合温度小于550℃的磷酸盐产品时，采用焦化炉进行干燥聚合，焦化炉采用来自热风炉的热气体间接加热，②当生产聚合温度大于550℃的磷酸盐产品时，采用熔融炉进行聚合；(4)成品加工，聚合完成后，骤冷，粉碎得成品。
当中和液在中间槽时应在70～90℃的温度保温，以避免产生结晶。从焦化炉出来的热气体除少量排入大气，大部分返回热风炉循环利用，减少生产中的能耗。
本发明采取了先制取正磷酸盐干粉，然后再根据各种产品聚合温度的不同，用焦化炉或/和熔融炉进行聚合，从而可同时生产出多种不同的磷酸盐产品，并且这种二步生产法，可使产品的质量得到保证，适宜进行生产食品级产品。
下面，依照本发明的附图及几个具体实施例，对本发明的技术方案作进一步详细描述。
图1为本发明多种磷酸盐的柔性生产方法的工艺路线图。
实施例1六偏磷酸钠的生产分别取温度为40℃的85％的工业级或食品级磷酸1130千克，40℃的30％的工业级或食品级烧碱(氢氧化钠)1363千克，加入中和槽中，在搅拌作用下发生中和反应(反应式NaOH+H3PO4＝NaH2PO4+H2O)。用风机抽走中和槽中的水蒸汽，将反应所产生的热量移走，在70～120℃之间保持中和液温度。补加烧碱或磷酸，将中和液PH值调整到5.0～5.4之间。然后将中和液泵入高位中间槽中，中间槽带有保温设备，使温度保持在70～90℃间，以避免中和液在槽中结晶，影响产品的质量。高位中间槽流出的中和液被刮板干燥机在150℃下干燥成含水量小于3.5％的磷酸二氢钠干粉。将磷酸二氢钠干粉送到750～850℃的熔融炉中，熔聚20分钟[聚合反应式为]。然后从熔融炉出来的六偏熔体在3～5秒中骤冷到60～80℃，再经过粉碎，筛分等工序，可得到一吨产品。
实施例2焦磷酸钠的生产分别取温度为40℃的85％的工业级或食品级磷酸870千克，40℃的30％的工业级或食品级烧碱(氢氧化钠)2033千克，加入中和槽中，在搅拌作用下发生中和反应(反应式)。用风机抽走中和槽中的水蒸汽，将反应所产生的热量移走，在70～120℃之间保持中和液温度。补加烧碱或磷酸，将中和液PH值调整到9.10～9.40之间。然后将中和液泵入高位中间槽中，中间槽带有保温设备，使温度保持在70～90℃间，以避免中和液在槽中结晶，影响产品的质量。高位中间槽流出的中和液被刮板干燥机在150℃下干燥成含水量小于3.5％的磷酸氢二钠干粉。将磷酸氢二钠干粉送到160～240℃的焦化炉中，焦化30分钟，焦化炉由来自带煤油燃烧器的热风炉所产生热空气提供热量。热空气和被加热的物料在焦化炉内不直接接触，以间接方式传递热量，焦化炉出来的热空气除少部分排空外，大部分经高温风机加压返回热风炉，与煤油燃烧器新产生的热空气再混合，以降低能耗。然后从焦化炉出来的焦磷酸钠经叶片冷却机冷却后，再经过粉碎，筛分等工序，可得到一吨产品。
实施例3酸式焦磷酸钠的生产分别取温度为40℃的85％的工业级或食品级磷酸870千克，40℃的30％的工业级或食品级烧碱(氢氧化钠)2033千克，加入中和槽中，在搅拌作用下发生中和反应(反应式)。用风机抽走中和槽中的水蒸汽，将反应所产生的热量移走，在70～120℃之间保持中和液温度。补加烧碱或磷酸，将中和液PH值调整到5.0～5.4之间。然后将中和液泵入高位中间槽中，中间槽带有保温设备，使温度保持在70～90℃间，以避免中和液在槽中结晶，影响产品的质量。高位中间槽流出的中和液被刮板干燥机在150℃下干燥成含水量小于3.5％的磷酸氢二钠干粉。将磷酸氢二钠干粉送到220～250℃的焦化炉中，焦化30分钟，焦化炉由来自带煤油燃烧器的热风炉所产生热空气提供热量。热空气和被加热的物料在焦化炉内不直接接触，以间接方式传递热量，焦化炉出来的热空气除少部分排空外，大部分经高温风机加压返回热风炉，与煤油燃烧器新产生的热空气再混合，以降低能耗。然后从焦化炉出来的焦磷酸钠经叶片冷却机冷却后，再经过粉碎，筛分等工序，可得到一吨产品。
从本发明的上述技术方案看，由于采用二步法生产，故一条生产线上可生产出十多中磷酸盐产品，当聚合温度小于550℃时的产品有磷酸一钠、磷酸二钠、磷酸三钠、焦磷酸钠、酸式焦磷酸钠等，当聚合温度大于550℃时的产品有六偏磷酸钠、四聚磷酸钠、酸式六偏磷酸钠等，可满足市场对多种产品的变化需求，减少为制备多种产品另外投入的设备费用；采用间接的加热方式，容易对温度控制，并避免加热介质对产品的玷污，可提高产品的质量，同时容易对热空气循环利用，降低生产能耗，减少产品的成本。
权利要求
1.一种制备多种磷酸盐的柔性生产方法，其特征是工艺步骤如下(1)中和反应，磷酸和碱分别计量后，加入中和槽中在搅拌下进行反应，用风机抽走中和槽中的水蒸汽，再补加磷酸和碱，调整中和液的PH值和Na/P(或K/P)到所要求值，再泵入中间槽中；(2)干燥，用干燥机将中间槽出来的中和液干燥成正磷酸盐干粉，送入焦化炉或/和熔融炉；(3)聚合反应，①当生产干燥或聚合温度小于550℃的磷酸盐产品时，采用焦化炉进行干燥聚合，焦化炉采用来自热风炉的热气体间接加热，②当生产聚合温度大于550℃的磷酸盐产品时，采用溶融炉进行聚合；(4)成品加工，聚合完成后，骤冷，粉碎得成品。
2.按权利要求1所述的制备多种磷酸盐的柔性生产方法，其特征是中和液在中间槽时应在70～90℃的温度保温，从焦化炉出来的热气体大部分返回热风炉循环利用。
全文摘要
制备多种磷酸盐的柔性生产方法。本发明属于磷酸盐的生产方法,特别是在一条生产线生产多种磷酸盐的方法。本发明采用干燥聚合二步法进行生产,干燥得到的正磷酸盐干粉分别引入聚合温度大于550℃和小于550℃的生产线聚合,最后可获得多种磷酸盐品种。本发明可减少设备的投资,提高产品的质量,增加产品品种,降低生产能耗。
文档编号C01B25/38GK1309080SQ0011269
公开日2001年8月22日 申请日期2000年2月17日 优先权日2000年2月17日
发明者杨陆华, 马仲明, 张 林, 马兴良, 吴建军, 周浩洁 申请人:云南昆阳磷肥厂