一种用于溶剂萃取法精制湿法磷酸的洗涤工艺，先对湿法制得的粗磷酸依次进行预处理、萃取以得到饱有，再取400–600g/L的磷酸作为配酸，该配酸与饱有的相比为1∶16–25，然后将NH4+离子按饱有中硫酸根化学计量的100–120%加入配酸中进行溶解，溶解完毕后进行过滤，再用滤得的洗水对饱有进行洗涤以得到洗有和洗余水，然后对洗有进行后续处理以制得工业级85%磷酸，并对洗余水依次进行脱重金属离子、脱硫处理以制得无色或白色的工业级磷酸一铵。本设计不仅能有效去除磷酸料液中被腐蚀进的镍、铬、锰、钼等金属离子、能提高对硫酸根的去除效果，而且对洗余水的回收利用率较高、具有很强的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种湿法磷酸的除杂工艺，尤其涉及一种用于溶剂萃取法精制湿法磷酸的洗涤工艺，具体适用于去除萃取有机相中的带色重金属离子以及回收利用由此产生的洗余水。
技术介绍
目前，在采用溶剂萃取法将湿法磷酸净化为工业级磷酸或食品级磷酸的过程中， 先要对粗磷酸进行预处理，然后用萃取剂对预处理后的磷酸进行萃取，萃取过程中，先将萃取剂(有机相)与预处理后磷酸(水相)进行接触，再由萃取剂将磷酸萃取到有机相，并将绝大部分的杂质留在萃余水相，此时，负载磷酸的未经洗涤的有机相称为“饱有”，同理，负载磷酸的并经洗涤的有机相称为“洗有”。由于受分离系数的限制，在萃取磷酸的同时，会有少量的金属离子和硫酸根等杂质被萃取到饱有中，如果对饱有进行直接反萃取，则产品不能达到工业级磷酸标准，因此需要对饱有进行洗涤，以减少其中的杂质含量，从而为后续处理工序减轻负担，并确保最终产品达到工业级磷酸标准。在专利技术专利ZL03117850. 2中，提出了一种综合洗涤工艺，即采用一部分反萃酸对脱硫饱有进行洗涤，产生的洗涤酸中加碳酸钡后再对饱有进行脱硫洗涤，得到的脱硫酸再返回重新萃取。该种综合洗涤工艺不能对饱有进行有效洗涤，原因如下首先，利用反萃酸对脱硫饱有洗涤时，并不能将脱硫饱有中的杂质(如硫酸根)有效地去除，仍然会有较多的硫酸根残留在洗有中，降低了洗涤效果，增加了后续处理工序的负担；其次，用含钡盐洗涤酸与饱有接触进行脱硫洗涤时，其目的是试图利用产生硫酸钡沉淀的方法以去除硫酸根，但此时产生的沉淀物太多太细，会导致分相困难或沉淀物残留在有机相中，容易引起后续步骤中萃取设备的阻塞，需增加额外的澄清与过滤设备，这增加了生产成本。由此可见，专利技术专利ZL03117850. 2中的综合洗涤工艺不仅会导致较多的硫酸根残留在洗有中、降低洗涤效果，而且会导致沉淀物太多太细、需加额外的澄清与过滤设备。在专利技术专利ZL200510019734. 5中也提出了一种洗涤工艺，即采用含钠盐的磷酸溶液对饱有进行洗涤，以有效地降低金属离子以及硫酸根的含量，在后续处理中脱除剩余的硫酸根后，产品质量便能达到工业磷酸标准，接近食品磷酸标准。但该种洗涤工艺具有以下缺点目前国内的湿法磷酸企业在湿法磷酸的浸出和浓缩过程中大都采用316L不锈钢材质的设备，该专利也是，因而在其生产过程中，316L不锈钢材质中的镍、铬、锰、钼等元素会被腐蚀进入磷酸料液，该专利中涉及的各种洗涤方式均不能将它们有效除去，这会造成反萃液略带浅蓝或浅绿色，得到的产品工业级85%磷酸更是如此，尽管此时的工业级85%磷酸能达到国家标准，但“略带浅绿色”容易引起用户的误解，降低其售价。因此专利技术专利 ZL200510019734. 5中的洗涤工艺不能有效去除被腐蚀进的镍、铬、锰、钼等金属离子，从而导致最终产品带浅蓝或浅绿色，降低经济效益。同理，专利技术专利ZL03117850.2中也存在同样的问题，它的最终产品也带有浅蓝或浅绿色，也会被降低经济效益。此外，针对上述专利技术专利ZL03117850. 2和专利技术专利ZL200510019734. 5中洗涤后产生的洗余水，它们都将洗余水返回萃取工段进行再萃取，表面看来似乎是重复利用了洗余水，提高了洗余水的利用率，但是我们认为这是一种浪费，因为在洗涤之后，洗余水中的杂质含量已经远低于湿法磷酸中的杂质含量，这时候将洗余水返回萃取工段进行重新萃取在经济上是不合算的，远不如对其进行简单的除杂及加工就可以得到工业级的磷酸盐。综上可得，现有技术中的洗涤工艺具有以下缺点首先，不能去除磷酸料液中被腐蚀进的镍、铬、锰、钼等金属离子，导致最终产品带浅蓝或浅绿色，降低经济效益。其次，对硫酸根的去除效果不够好，仍有较多含量的硫酸根残留在洗有中，增加了后续脱硫工序的负担。再次，对洗余水的回收利用率较低，经济效益较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不能去除磷酸料液中被腐蚀进的镍、铬、 锰、钼等金属离子，对硫酸根的去除效果不够好，对洗余水的回收利用率较低的缺陷与问题，提供一种能有效去除磷酸料液中被腐蚀进的镍、铬、锰、钼等金属离子，能提高对硫酸根的去除效果，对洗余水的回收利用率较高的用于溶剂萃取法精制湿法磷酸的洗涤工艺。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是一种用于溶剂萃取法精制湿法磷酸的洗涤工艺，该洗涤工艺依次包括以下步骤 第一步饱有的制取先对湿法制得的粗磷酸进行预处理，该预处理依次包括浓缩、 脱氟、脱硫、脱色与过滤步骤，再对过滤所得的滤液进行萃取，萃取后所得的有机相即为饱有；第二步洗水的配制先取浓度为400 - 600g/L的磷酸作为配酸，该配酸与饱有的相比为1 :16 - 25，再将NH4+离子按饱有中硫酸根化学计量的100 - 120%加入配酸中进行溶解， 溶解完毕后进行过滤，过滤所得的滤液即为洗水；第三步洗涤的进行先用上述洗水对饱有进行四级逆流接触洗涤，洗涤后得到的有机相即为洗有、水相即为洗余水，再对洗有进行反萃取，并对洗余水进行后续处理，反萃取后得到的磷酸溶液即为反萃酸，该反萃酸依次经回收萃取剂、浓缩、脱硫、过滤、浓缩以制得工业级85%磷酸。所述第三步将反萃酸依次经回收萃取剂、浓缩、脱硫、过滤、浓缩以制得工业级85% 磷酸的过程中，当浓缩至75%磷酸时，可取部分该75%磷酸返回所述第二步中替代配酸以制取下一轮所需的洗水；所述替代配酸是指提取部分75%磷酸进行调配，直至其包含WH3PO4 的浓度为400 - 600g/L，即可替代配酸；所述部分75%磷酸的提取量由配酸与下一轮待洗涤的饱有之间的相比1 :16 - 25、调配后H3PO4的浓度为400 - 600g/L的浓度要求计算而得。所述第三步中对洗余水进行后续处理是指先对洗余水进行回收萃取剂处理，再将处理后的洗余水送入密闭容器中，然后在洗余水中加入硫化物，每升洗余水中加入质量百分比浓度为1 - 10%的硫化物60 - 200mL,再加热，并于85 - 90°C下保温搅拌3小时，然后过滤，再于60 - 80°C下、按滤液中硫酸根化学计量的95 - 100%将碳酸钡加入滤液中，并搅4拌1小时以获取脱硫料液，然后按脱硫料液体积的1 -10%。加入沉降剂，再搅拌10分钟后过滤，然后在滤液中通入氨气中和直至PH值为4. 4 - 4. 6，再保温搅拌30分钟后过滤，滤液依次经浓缩、冷却结晶、过滤、烘干以得到产品工业级磷酸一铵，产品为无色或白色结晶体。所述第三步中对洗余水进行后续处理是指先对洗余水进行回收萃取剂处理，再将处理后的洗余水送入密闭容器中，然后在洗余水中加入硫化物，每升洗余水中加入质量百分比浓度为6%的硫化物IOOmL,再加热，并于85 - 90°C下保温搅拌3小时，然后过滤，再于60 - 80°C下、按滤液中硫酸根化学计量的97%将碳酸钡加入滤液中，并搅拌1小时以获取脱硫料液，然后按脱硫料液体积的5%。加入沉降剂，再搅拌10分钟后过滤，然后在滤液中通入氨气中和直至pH值为4. 4 - 4. 6，再保温搅拌30分钟后过滤，滤液依次经浓缩、冷却结晶、过滤、烘干以得到产品工业级磷酸一铵，产品为无色或白色结晶体。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为1、本专利技术一种用于溶剂萃取法精制湿法磷酸的洗涤工艺中采用的洗水为溶解有NH4+ 离子的磷酸溶液，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，
申请(专利权)人：吴杰，
类型：发明
国别省市：
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