磷酸脲母液重结晶技术研究
2020-03-21何春云
何春云,钟 鸥,张 敏
(云南云天化红磷化工有限公司,云南 开远 661699)
磷酸脲(UP)是一种无机精细化工产品。每生产磷酸脲1 t将副产母液1.00 ~1.12 t。UP 母液一般可用于磷铵、复合肥或尿基过磷酸钙生产,但从生产实际来看,存在以下几个问题:磷酸与尿素结合在低温下具有一定的稳定性,对氨的吸收有一定的负面影响,而高温下(≥80 ℃)UP 母液又易分解,N含量会有大量损失;UP母液中w(H2O)高达50%,对生产中水平衡产生一定影响;GB 10205—2009 标准中磷铵氮含量测定采用氨态氮的分析方法,酰胺态氮无法检测;UP 母液的物性,决定了用其生产的产品存在难以干燥、吸潮结块等问题。
本研究将磷酸脲装置副产UP母液通过浓缩再结晶工艺转化为磷酸脲产品,质量指标达到GB/T 27805—2011《工业磷酸脲》标准,解决了UP母液难消化制约生产的难题,提高了装置运转率,提升了企业竞争力。
1 技术方案
根据效益最大化原则及市场导向,通过对UP母液继续浓缩、重结晶的可行性进行分析研究,最大程度消耗UP母液。对剩余的UP母液,根据其全溶性特点,用于速效液体肥,最终全部消化UP母液。
2 实验研究
2.1 原料及仪器
原料:UP母液(w(P2O5)21.88%、w(N)11.22%,相对密度1.312),云南红磷川科化工有限公司;磷酸(w(P2O5)≥46%,w(固)≤0.1%),云南云天化红磷化工有限公司;尿素(w(N)≥46%),云南水富云天化有限公司。实验设备:水环式真空泵、电动搅拌器、旋转真空浓缩蒸发仪、可控干燥箱等。
2.2 重结晶工艺条件实验
1) 最佳反应温度及时间
称取UP 母液1 000 g 倒入3 000 mL 圆底烧瓶中,安装于旋转真空浓缩蒸发仪上,采用水环式真空泵抽真空,在真空度为0.02 ~0.07 MPa,水浴加热温度60 ~ 95 ℃下进行真空浓缩反应[1]。……
