湿法磷酸净化萃取系统的制作方法

本实用新型涉及磷酸净化技术领域，具体涉及一种湿法磷酸净化萃取系统。

背景技术：

利用湿法磷酸制取的磷酸虽然从二水法转变到半水法提高了磷酸的浓度(p2o5)，但磷酸中的杂质仍然存在，对于制取纯度(p2o5)更高的工业磷酸，使其产品价值更高，或用于食品级磷酸，是企业更期待的。在采用溶剂法萃取的净化磷酸的过程中，虽然可使浓度为40％p2o5的经过预净化的磷酸，在硫酸存在下用大量磷酸三丁酯萃取，萃取率可达92％～97％，可获得58％p2o5的磷酸，但其水相中仍有大量的萃余酸，对于后续处理萃余酸也有一定难度，同时萃取效率比较低，降低了净化磷酸中p2o5浓度。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种可获得浓度更高磷酸的湿法磷酸净化萃取系统。

其技术方案如下：一种湿法磷酸净化萃取系统，其关键在于：包括磷酸预处理装置和乳化剂预处理装置，所述磷酸预处理装置和乳化剂预处理装置的出料口连接有同一个乳化槽，该乳化槽内设有乳化器，所述乳化槽的出料口依次连接有萃取塔、洗涤塔、反萃塔，所述反萃塔的水相出口连接有脱硫脱砷槽，该脱硫脱砷槽连接有硫化钠加入管，所述脱硫脱砷槽的物料出口连接有吹脱塔，所述吹脱塔的液相出口连接有过滤装置，该过滤装置的液体出口连接有净化磷酸储存罐。采用上述技术方案，磷酸经过预处理后与预处理后的乳化剂在乳化槽内混合乳化，二者形成均匀又稳定的混合物，增大了传质面积，从而使萃取过程得到强化，有利于提高萃取效率，萃取后的磷酸在反萃塔内洗出，经进一步脱硫脱砷、除杂后即得到浓度更高、纯度也更好的磷酸。

作为优选：

上述乳化剂预处理装置包括混合槽，该混合槽上设有磺化煤油加入管和磷酸三丁酯加入管，所述混合槽的出料口与所述乳化槽的进料口连接。采用此结构，磺化煤油和磷酸三丁酯在混合槽内可得到充分的混合。

上述磷酸预处理装置包括预处理槽，该预处理槽连接有稀磷酸加入管和磷矿浆加入管，所述预处理槽外缠绕有蒸汽加热管，所述预处理槽的出料口连接有反应槽，该反应槽连接有氢氧化钠溶液加入管，所述反应槽的出料口连接有沉淀过滤池，该沉淀过滤池的液体出口与所述乳化槽的进料口连接。采用此结构，磷酸与磷矿浆反应，使其中的氟置换出来，并进一步进入反应槽与氢氧化钠反应生成氟硅酸钠沉淀，经沉淀过滤后即可将其中的氟。

上述洗涤塔的水相出口连接有回流管，该回流管的另一端与所述洗涤塔的进料口连接，所述洗涤塔的水相出口还连接有萃余酸槽。采用此结构，从洗涤塔流出的一部分水相回流对进去的有机相进行洗涤，有利于提升洗涤效果。

上述吹脱塔的气相出口连接有吸收塔，该吸收塔的出液口与所述氢氧化钠溶液加入管连通。采用此结构，从吹脱塔吹脱的氢氧化钠在吸收塔内被吸收成为氢氧化钠溶液，此溶液可作为脱氟剂重复利用。

上述反萃塔的有机相出口与所述混合槽连通。采用此结构，反萃塔内反萃出的有机相可重复利用，有利于降低成本。

上述混合槽内设有搅拌器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：磷酸与乳化剂在乳化槽内混合乳化，二者形成均匀又稳定的混合物，增大了传质面积，从而使萃取过程得到强化，有利于提高萃取效率，萃取后的磷酸在反萃塔内洗出，经进一步脱硫脱砷、除杂后即得到浓度更高、纯度也更好的磷酸，而乳化剂在反萃塔内被反萃后可重复利用，整个系统所产生的废弃物都得到充分利用，经济又环保。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种湿法磷酸净化萃取系统，包括磷酸预处理装置和乳化剂预处理装置，所述磷酸预处理装置和乳化剂预处理装置的出料口连接有同一个乳化槽4，该乳化槽4内设有乳化器23，所述乳化槽4的出料口依次连接有萃取塔10、洗涤塔11、反萃塔12，所述反萃塔12的水相出口连接有脱硫脱砷槽13，该脱硫脱砷槽13连接有硫化钠加入管14，所述脱硫脱砷槽13的物料出口连接有吹脱塔15，所述吹脱塔15的液相出口连接有过滤装置16，该过滤装置16的液体出口连接有净化磷酸储存罐17。

所述磷酸预处理装置包括预处理槽1，该预处理槽1连接有稀磷酸加入管5和磷矿浆加入管6，所述预处理槽1外呈螺旋状缠绕有蒸汽加热管21，所述预处理槽1的出料口连接有反应槽24，该反应槽24连接有氢氧化钠溶液加入管7，所述反应槽24的出料口连接有沉淀过滤池2，该沉淀过滤池2的液体出口与所述乳化槽4的进料口连接。

所述乳化剂预处理装置包括混合槽3，该混合槽3上设有磺化煤油加入管8和磷酸三丁酯加入管9，所述混合槽3的出料口与所述乳化槽4的进料口连接。

所述洗涤塔11的水相出口连接有回流管22，该回流管22的另一端与所述洗涤塔11的进料口连接，所述洗涤塔11的水相出口还连接有萃余酸槽19。

所述反萃塔12的有机相出口与所述混合槽3连通。

所述吹脱塔15的气相出口连接有吸收塔18，该吸收塔18的出液口与所述氢氧化钠溶液加入管7连通。

所述预处理槽1、混合槽3、反应槽24以及脱硫脱砷槽13内分别设有搅拌器20。

本系统使用时原理如下：

待处理的稀磷酸经稀磷酸加入管5进入预处理槽1内，通过磷矿浆加入管6给预处理槽1通入一定量的磷矿浆，同时给蒸汽加热管21通入热蒸汽，使预处理槽1内反应温度保持在60℃左右，经搅拌磷矿浆与磷酸氟钙反应使钙与氟置换出来，生成氟化氢，由于氟化氢不稳定其会很快转与磷酸中的二氧化硅杂质反应生成无水氟硅酸，反应结束后将其转入反应槽24，无水氟硅酸与加入的氢氧化钠反应生成氟硅酸钠沉淀，经沉淀过滤池2过滤后，滤渣另作处理，滤液进入乳化槽4；而乳化剂磺化煤油和磷酸三丁酯分别通过磺化煤油加入管8和磷酸三丁酯加入管9按一定比例加入混合槽3，二者经搅拌器搅拌均匀后进入乳化槽4内，乳化剂与磷酸被乳化器23乳化，并进一步泵送至萃取塔10，在萃取塔内磷酸被萃取进入有机相，萃取更完全，再进入洗涤塔11内，使磷酸中的杂质被萃出纯度达到要求，洗涤结束后有机相进入反萃塔12，有机相从反萃塔底进入，而软水从反萃塔顶进入，从而将有机相中的磷酸反萃出来得到净化磷酸(水相)，从反萃塔12出来的有机相则返回混合槽3被重新利用，水相则进入脱硫脱砷槽13进行脱砷，磷酸中的亚砷酸、砷酸与加入的硫化钠反应生成硫化砷、氢氧化钠，然后将磷酸送入吹脱塔15，将溶液中的氢氧化钠吹脱进入尾气中，尾气经吸收塔18吸收后，其中的氢氧化钠进入水中成为氢氧化钠溶液返回反应槽24，而其他气体则可达标排放，从吹脱塔15出来的液相则经过滤装置16过滤，本实施例中过滤装置16为压滤机，滤渣另作处理，滤液即为净化后的高品质磷酸，其浓度可有进入前的40％左右提升到60％，纯度高达99.93％。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。