盐酸法湿法磷酸工艺研究进展
2019-02-13张文静张建刚陈烨刘晶晶
张文静,张建刚,陈烨,刘晶晶
(1.贵州大学 化学与化工学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州省产品质量监督检验院,贵州 贵阳 550016;3.贵州师范大学 化学与材料科学学院,贵州 贵阳 550025)
磷酸是生产各种磷酸盐的中间体,用于生产高浓度磷肥和复合肥料。磷酸还是肥皂、洗涤剂、金属表面处理剂、食品添加剂、饲料添加剂和水处理剂等所用的各种磷酸盐、磷酸酯的原料,在国民经济的发展中占有重要地位。
1 磷酸主要生产方法优缺点比较
磷矿资源为不可再生资源,中国虽然磷矿资源储量大,分布集中,但其中90%都为中低品矿,其中80%多为极难选的胶磷矿,还带有含量较高的铁、铝、镁和硅等杂质,富矿资源很少[1-2]。
目前,磷酸的生产方法主要有两种:热法工艺和湿法工艺。热法磷酸主要是将通过电热法得到的黄磷在过量的空气中燃烧水合制得。热法磷酸纯度高,多用于食品和医药行业,但其对原料要求高、价格高、电耗大,且易污染环境,在国内,黄磷生产企业的电耗在12 500~14 500 kW·h/t,最高甚至达14 900 kW·h/t[3]。磷酸的主要生产工艺是湿法磷酸法,其产量占磷酸总产量的85%~90%[4]。湿法磷酸广义上讲是通过无机酸(硫酸、硝酸、盐酸)分解磷矿制得粗磷酸,再经净化制得磷酸产品。按所用的无机酸分为硫酸法、硝酸法和盐酸法,三种方法各有优缺点,见表1。

表1 三种湿法磷酸生产工艺优缺点比较Table 1 Comparison of advantages and disadvantages ofthree wet phosphoric acid production processes
由表1可知,硫酸法由于工艺简单,能耗相对较低,是目前应用最为广泛的湿法磷酸工艺,但是硫酸法副产的磷石膏固体废物的排放造成了严重的环境问题。……
