用于抑制或减少磷酸制备期间结垢形成的方法和试剂的制作方法
【专利摘要】提供了在湿法磷酸制备期间抑制或消除结垢的方法和试剂，包括向湿法磷酸制备料流添加抑制结垢量的试剂，其包括含有至少两个羟基的脂族或芳族化合物和至少一种胺。
【专利说明】用于抑制或减少磷酸制备期间结垢形成的方法和试剂
[0001]本申请是申请日为2010年9月23日、申请号为201080048019.3、发明名称为“用于抑制或减少磷酸制备期间结垢形成的方法和试剂”的专利申请的分案申请
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种贯穿制备磷酸各步骤的用于抑制或减少在加工设备中和或在加工设备上形成结垢的方法和试剂。
【背景技术】
[0003]在制备磷酸时湿法是最常用的制备方法。在湿法制备方法中，主要包含磷酸钙的磷酸盐岩首先在洗矿厂中进行清洁以及在球磨机中进行研磨，然后被注入到一系列反应器中同硫酸以及从该方法中获得的循环磷酸一起蒸煮。典型地蒸煮温度在40°C到80°C之间。在完成系列反应之后，使工业生产料流在通过过滤器的时候使用蒸发器浓缩物清洗。
[0004]在蒸煮之后，过滤反应浆料从石膏(硫酸钙)中分离出磷酸。然后将过滤出的粗磷酸送到净化器和蒸发器中进一步的提纯和浓缩。精制过的磷酸或被送出当作28%商品级的酸(MGA)或继续制备69%的P2O5的超浓磷酸(SPA)。在商业应用之前对石膏进行清洗和干燥。在用于生产磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)和磷酸铵(APS)之前，一些粗磷酸被浓缩到 44% (P2O5)。
[0005]由于酸的过饱和性质和磷酸盐矿石中的杂质，P2O5的浓缩步骤会产生若干副反应，在制备磷酸的不同的阶段会引起结垢的形成。例如，在制备磷酸时可以发现氟硅酸盐是一种较常见的结垢种类。可以使用以下的反应式来描述:
[0006]Ca5F (PO4) 3+5H2S04+5nH20 — 3H3P04+5CaS04_nH20+HF
[0007]6HF+Si02 — H2SiF6+2H20
[0008]
【权利要求】
1.一种在湿法磷酸制备期间抑制或消除结垢的方法，该方法包括: 向湿法磷酸制备料流的一个或多个阶段添加结垢抑制量的试剂，从而抑制或消除来自所述磷酸制备过程的结垢，所述试剂选自聚二甲胺表氯醇乙二胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、硅烷官能化的聚胺以及它们的混合物。
2.根据权利要求1的方法，其中试剂的质量与P2O5的质量之比为10克每吨到1000克每吨。
3.根据权利要求2的方法，其中试剂的质量与P2O5的质量之比为100克每吨。
4.根据权利要求1的方法，其中所述添加步骤发生在在磷酸制备过程的研磨阶段、蒸煮阶段、过滤阶段、净化阶段和冷凝/蒸发阶段中的一个或多个阶段发生。
5.根据权利要求1的方法，其中所抑制或消除的磷酸结垢物质选自Si2F6、Na2SiF6,K2SiF6' CaSiF6+2H20、CaF2' MgF2' CaS04+2H20、MgSiF6+6H20、Mg0.8AlL5F6+X H2O,其中 X 是从 2 到 10 的整数、MgH2P6O7' CaSO4' Al (PO3)3' NaK2AlF6' Ca3 (AlF6) 2+4?O、MgNaAlF6+2H20、Ca4S04AlSiF13+10H20、以及它们的混合物。
6.根据权利要求1-5任一的方法，其中所述试剂是聚乙烯亚胺。
7.根据权利要求6的 方法，其中所述聚乙烯亚胺的重均分子量为600Da至2500Da。
【文档编号】C01B25/22GK104030260SQ201410275749
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2010年9月23日 优先权日:2009年9月25日
【发明者】S·拉维尚卡尔, B·王 申请人:塞特克技术公司