专利名称：：一种磷酸浓缩助剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种磷酸浓縮助剂，主要用于磷酸的蒸发浓縮工艺。
背景技术：
：目前磷酸的浓縮是通过高温水蒸汽热交换，蒸发掉磷酸中的一部分水份来提高磷酸的浓度，在浓縮过程中要消耗相当一部分能量。20世纪70年代以来，由于能源危机，湿法磷酸能耗、腐蚀和结垢现象非常严重。因此探索新的磷酸浓縮法具有十分重要的现实意义。我国的磷矿多属于中低品位，所得湿法磷酸含杂质较多，磷酸浓縮设备运行到一定的时间，磷酸生产中的氟硅酸盐就会聚集到换热器表面形成垢，影响其换热效果。一般工厂运行到15天左右就需要清理一次，浓酸产量也会受到限制。结垢是磷酸产量的一个瓶颈，所以磷酸浓縮助剂还有阻垢的作用，这样更能够体现其价值。
发明内容本发明的目的为了克服上述现有技术存在的缺陷和问题，而提供一种磷酸浓縮助剂，用于磷酸的蒸发浓縮工艺中，能够起到提高蒸发浓縮效率、降低能耗、阻止或延缓设备和管道结垢的作用。本发明是通过以下技术实现的—种磷酸浓縮助剂，由以下组分组成，各组分按重量百分比计，其特征在于吐温60:35%，萘磺酸钠815%，乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯醚38%，氨基三亚甲基膦酸28%，e-萘磺酸钠甲醛縮合物818%，羟基亚乙基二膦酸38%，其余为水，将上述各物质溶解在水中，升温到5(TC后恒温1小时得到磷酸浓縮助剂。将上述经过复配的磷酸浓縮助剂加入到磷酸液相中，由于氢键存在较大的共聚力，水在所有液体中具有最大的表面张力。当表面活性剂加入水相时，为了降低体系的能量，有机产品的分子进入水的表面，亲水基团朝向溶液，亲油基团朝向空气，表面为疏水基覆盖。由于氢碳的共聚力小于水分子，表面张力SFT降低。表面张力SFT降低与表面活性剂的种类直接相关。在相同浓度时，具有较大碳氢链的疏水基的表面活性剂，SFT降低更多一些。于是水的表面张力降低，影响液相表面的内聚力降低，水分蒸发更容易促使磷酸的沸点降低，从而生产过程的显热下降，从而节省能量。并且浓縮助剂中的有机膦酸可电离成阴离子后能吸附于晶粒上，使其呈分散态悬浮于溶液中，同时还能吸附于过滤设备和管线的接触面上，形成一个吸附层。吸附层既能阻止晶粒在设备及管线表面沉积，又能降低沉积物与接触表面的附着力，使沉积物只能形成疏松的、非粘着性的垢层，易被液流冲洗掉，可以更好的起到保护设备不易结垢，改善蒸发器换热效率，延长设备使用周期。本发明的膦酸浓縮助剂具有以下较为突出特点1、该助剂制备工艺简单，原料易得，价格低廉；2、助剂可以直接添加于稀磷酸输送管道，可以很好的分散，添加简单、方便。3、助剂用量较少，一般在200ppm左右即可，不会对磷酸品质产生不良影响。4、该浓縮助剂能加快磷酸中水份的蒸发速度，降低蒸发器的能耗，提高5%以上的蒸发效率，并能降低后续浓縮工序中磷酸的粘度，提高整个装置的生产能力，增加磷酸连续浓縮周期，延长2天以上的生产周期。具体实施例方式表1为本发明实施例1-3所用原料及配比。重量百分比计％<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>将上述各物质溶解在水中，升温到5(TC后恒温搅拌1小时得到磷酸浓縮助剂，且水溶液的ra值都小于6。将分别将实施例1-3所得的磷酸浓縮助剂于磷酸的蒸发浓縮工艺中，在稀磷酸输送管道中直接添加本发明的磷酸浓縮助剂，用量为200卯m，不会对磷酸品质产生不良影响，该浓縮助剂能加快磷酸中水份的蒸发速度，降低蒸发器的能耗，都能提高5%以上的蒸发效率，并能降低后续浓縮工序中磷酸的粘度，提高整个装置的生产能力，增加磷酸连续浓縮周期，都能延长2天以上的生产周期。案例一实验室小试，根据上述配方在在26%浓度的稀磷酸中加入200ppm的磷酸蒸发助剂，同样磷酸量300g、温度8(TC、同样0.09Mp压力条件下测定其蒸发量，比较磷酸蒸发助剂对磷酸的浓縮效果，在30分钟后测定各考察指标值如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>从数据可以看出三个实施例配方都能明显改善磷酸蒸发，蒸发助剂能够提高蒸发效率，减少蒸发过程中的能量消耗。云南某磷酸生产厂家，根据统计的3个20天的不同时间周期，对比相关数据。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>相对于前两个周期添加蒸发助剂后产量平均提升为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>相对于前两个周期添加蒸发助剂后蒸汽吨耗平均减少为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>1、水分更易蒸发，能降低蒸发器的能耗，平均降低3.07%。2、蒸发效率提高，浓磷酸产量增加，平均增产6.07%。3、蒸发系统结疤减少，系统清理周期拉长。所以，此次蒸发助剂试验验证了在稀磷酸在蒸发浓縮的过程中，添加一定的蒸发助剂，有利于改善蒸发浓縮效果，提高效率。权利要求一种磷酸浓缩助剂，由以下组分组成，各组分按重量百分比计，其特征在于吐温603～5％，萘磺酸钠8～15％，乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯醚3～8％，氨基三亚甲基膦酸2～8％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物8～18％，羟基亚乙基二膦酸3～8％，其余为水，将上述各物质溶解在水中，升温到50℃后恒温1小时得到磷酸浓缩助剂。全文摘要本发明涉及一种磷酸浓缩助剂，由以下组分组成，各组分按重量百分比计，其特征在于吐温603～5％，萘磺酸钠8～15％，乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯醚3～8％，氨基三亚甲基膦酸2～8％，β-萘磺酸钠甲醛缩合物8～18％，羟基亚乙基二膦酸3～8％，其余为水，将上述各物质溶解在水中，升温到50℃后恒温1小时得到磷酸浓缩助剂。本发明的磷酸浓缩助剂用于磷酸的蒸发浓缩工艺中，能够起到提高蒸发浓缩效率、降低能耗、阻止或延缓设备和管道结垢的作用。文档编号C01B25/234GK101774559SQ20101010340公开日2010年7月14日申请日期2010年1月28日优先权日2010年1月28日发明者刘裕,熊伟,王仁宗申请人:湖北富邦化工科技有限公司