用于制备高纯度磷酸的萃取装置的制作方法

本技术属于纯化，特别涉及一种用于制备高纯度磷酸的萃取装置，尤其涉及一种水溶性磷肥原料的纯化装置。

背景技术：

1、现有技术中磷肥可以采用湿法磷酸与气氨反应得到，高纯度的湿法磷酸是制备水溶性磷肥的基础，只有高纯度的磷酸才能得到水溶性磷肥。湿法磷酸由磷矿浆和浓硫酸反应得到，再经过浓缩脱氟、脱硫、萃取和反萃等步骤进行纯化。

2、如申请号为cn200710092904.1 公开了一种用湿法磷酸制备净化磷酸的方法。其方案为：经过高浓度的湿法磷酸经溶剂法四槽一塔五级萃取，脱硫、脱氟、洗涤、反萃后，其中，46-48％的五氧化二磷萃取后用于制造工业磷酸，剩余52-54％的五氧化二磷以萃余酸的形式输送至磷铵厂制造低浓度的料浆法磷酸一铵。如申请号为cn201520592700.4的专利公开了一种湿法磷酸净化系统，包括依次串联的萃取系统、脱硫脱氟装置、沉降洗涤装置和反萃系统，其中萃取系统由依次串联的一级萃取槽、二级萃取槽、三级萃取槽和四级萃取槽构成，所述四级萃取槽与所述脱硫脱氟装置连接，所述反萃系统由反萃塔和萃取塔构成，所述沉降洗涤装置与反萃塔连接，所述萃取塔与所述四级萃取槽连接。

3、磷酸的萃取通常采用萃取槽或者萃取反应釜进行，如申请号为cn201520648044.5的专利公开了一种萃取釜，包括釜体，在釜体内部设有搅拌机构，在釜体的顶部设有密封盖，在密封盖上设有进料口、萃取剂进料口和放空阀；在釜体的一侧设有用于观察萃取液分层完成情况的支管，在釜体的底部设有出料口，在出料口下方设有视镜。在萃取过程中，主要通过增大两相的接触面积或者增大萃取过程的湍动程度（如采用前述的搅拌机构），以增大传质系数。在磷酸萃取过程中，通过增大两相的湍动易造成两相的乳化，从而不利于萃取过程的进行。另外，磷酸粘度较大，也不利于搅拌。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种用于制备高纯度磷酸的萃取装置，本专利通过特殊孔径的金属烧结膜为分散介质，形成微米量级的液滴，分散效果好；另外，本装置无返混现象，传质速度快，传质达到平衡所需的停留时间短。所述技术方案如下：

2、本实用新型实施例提供了一种用于制备高纯度磷酸的萃取装置，该装置包括萃取剂储槽2、磷酸储槽3、澄清槽4和萃取结构1；所述萃取结构1包括竖向设置的萃取室5、萃取室5底部的萃取剂进口6、萃取室5下部的磷酸进口7、萃取室5顶部的混合液出口8、萃取室5内且竖向设置的内腔9、磷酸进口7与内腔9之间的分散室10和分散室10内的金属烧结膜11，所述萃取剂进口6、混合液出口8和分散室10均与内腔9连通，所述分散室10的截面积较磷酸进口7的截面积大，所述金属烧结膜11将分散室10隔开且其孔径为5-40μm，所述萃取剂进口6通过带第一泵12和第一阀门13的管路与萃取剂储槽2连接，所述磷酸进口7通过带第二泵14和第二阀门15的管路与磷酸储槽3连接，所述混合液出口8通过带第三阀门16的管路与澄清槽4连接。

3、具体地，本实用新型实施例中的萃取室5为玻璃钢圆筒，所述内腔9为与萃取室5同轴设置的圆柱形内腔。

4、其中，本实用新型实施例中的萃取剂进口6、混合液出口8、分散室10、磷酸进口7和金属烧结膜11均与内腔9垂直，所述分散室10的直径较磷酸进口7的直径大且其与磷酸进口7同轴设置，所述金属烧结膜11位于分散室10靠近内腔9的一端。

5、优选地，本实用新型实施例中的萃取剂进口6和磷酸进口7分别位于萃取室5的相对侧，所述混合液出口8与磷酸进口7位于萃取室5的同侧。

6、其中，本实用新型实施例中的金属烧结膜11为不锈钢烧结膜。

7、优选地，本实用新型实施例中的金属烧结膜11的孔径为20μm。

8、具体地，本实用新型实施例中的第一泵12和第二泵14均为蠕动泵。

9、本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种用于制备高纯度磷酸的萃取装置，用于制备高浓度的湿法磷酸。本专利通过特殊孔径的金属烧结膜为分散介质，形成微米量级的液滴，分散效果好；另外，本装置无返混现象，传质速度快，传质达到平衡所需的停留时间短（小于2.5s）。

技术特征：

1.用于制备高纯度磷酸的萃取装置，包括萃取剂储槽(2)、磷酸储槽(3)、澄清槽(4)和萃取结构(1)；其特征在于，所述萃取结构(1)包括竖向设置的萃取室(5)、萃取室(5)底部的萃取剂进口(6)、萃取室(5)下部的磷酸进口(7)、萃取室(5)顶部的混合液出口(8)、萃取室(5)内且竖向设置的内腔(9)、磷酸进口(7)与内腔(9)之间的分散室(10)和分散室(10)内的金属烧结膜(11)，所述萃取剂进口(6)、混合液出口(8)和分散室(10)均与内腔(9)连通，所述分散室(10)的截面积较磷酸进口(7)的截面积大，所述金属烧结膜(11)将分散室(10)隔开且其孔径为5-40μm，所述萃取剂进口(6)通过带第一泵(12)和第一阀门(13)的管路与萃取剂储槽(2)连接，所述磷酸进口(7)通过带第二泵(14)和第二阀门(15)的管路与磷酸储槽(3)连接，所述混合液出口(8)通过带第三阀门(16)的管路与澄清槽(4)连接。

2.根据权利要求1所述的用于制备高纯度磷酸的萃取装置，其特征在于，所述萃取室(5)为玻璃钢圆筒，所述内腔(9)为与萃取室(5)同轴设置的圆柱形内腔。

3.根据权利要求2所述的用于制备高纯度磷酸的萃取装置，其特征在于，所述萃取剂进口(6)、混合液出口(8)、分散室(10)、磷酸进口(7)和金属烧结膜(11)均与内腔(9)垂直，所述分散室(10)的直径较磷酸进口(7)的直径大且其与磷酸进口(7)同轴设置，所述金属烧结膜(11)位于分散室(10)靠近内腔(9)的一端。

4.根据权利要求1所述的用于制备高纯度磷酸的萃取装置，其特征在于，所述萃取剂进口(6)和磷酸进口(7)分别位于萃取室(5)的相对侧，所述混合液出口(8)与磷酸进口(7)位于萃取室(5)的同侧。

5.根据权利要求1所述的用于制备高纯度磷酸的萃取装置，其特征在于，所述金属烧结膜(11)为不锈钢烧结膜。

6.根据权利要求5所述的用于制备高纯度磷酸的萃取装置，其特征在于，所述金属烧结膜(11)的孔径为20μm。

7.根据权利要求1所述的用于制备高纯度磷酸的萃取装置，其特征在于，所述第一泵(12)和第二泵(14)均为蠕动泵。

技术总结
本技术公开了一种用于制备高纯度磷酸的萃取装置，属于纯化技术领域。包括萃取剂储槽、磷酸储槽、澄清槽和萃取结构；萃取结构包括萃取室、萃取室底部的萃取剂进口、萃取室下部的磷酸进口、萃取室顶部的混合液出口、萃取室内且竖向设置的内腔、磷酸进口与内腔之间的分散室和分散室内的金属烧结膜，萃取剂进口、混合液出口和分散室均与内腔连通，分散室的截面积较磷酸进口的截面积大，金属烧结膜将分散室隔开且其孔径为5‑40μm，萃取剂进口通过带第一泵的管路与萃取剂储槽连接，磷酸进口通过带第二泵的管路与磷酸储槽连接，混合液出口通过管路与澄清槽连接。本专利通过特殊孔径的金属烧结膜为分散介质，形成微米量级的液滴，分散效果好。

技术研发人员：常云,艾新帅,袁乐斌
受保护的技术使用者：湖北鄂中生态工程股份有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/15