范益堃,丁一剛,龍秉文,鄧伏禮,羅 影,柯文昌
(武漢工程大學化工與制藥學院,綠色化工過程教育部重點實驗室,湖北省新型反應器與綠色化學工藝重點實驗室,湖北武漢430073)
萃余酸制備工業(yè)級磷酸一銨的除鎂補氮研究
范益堃,丁一剛,龍秉文,鄧伏禮,羅 影,柯文昌
(武漢工程大學化工與制藥學院,綠色化工過程教育部重點實驗室,湖北省新型反應器與綠色化學工藝重點實驗室,湖北武漢430073)
利用萃余酸直接制備工業(yè)級磷酸一銨,所得產(chǎn)品往往純度不高且總氮偏低,使其應用受限。以氟化銨為沉淀劑,對萃余酸二次中和后的母液進行沉淀除雜并補氮,再濃縮結(jié)晶,得工業(yè)級磷酸一銨。通過考察氟化銨的用量、反應溫度和時間對鎂脫除率和產(chǎn)品總氮含量的影響,獲得最佳的工藝條件為:待濃縮母液與氟化銨的液固體積質(zhì)量比(mL/g)為1∶0.03、反應溫度為50℃、反應時間為30 min。獲得的產(chǎn)品純度為98.79%,總氮質(zhì)量分數(shù)為11.99%,較之前均存在明顯提高。
萃余酸;工業(yè)級磷酸一銨;氟化銨;脫鎂率;總氮含量
磷酸的用途由它的純度決定,而磷酸的純度又取決于其生產(chǎn)工藝。磷酸生產(chǎn)的工藝路線可概括為兩種,一是“熱法”;二是“濕法”。一些工業(yè)行業(yè)(如食品、電子、航天航空等)要求用高品質(zhì)的磷酸,目前國內(nèi)主要用熱法生產(chǎn),若能提高濕法磷酸的純度,就能取代能耗高、污染嚴重的熱法磷酸。用濕法磷酸凈化后代替熱法磷酸,已成為精細磷化工領(lǐng)域密切關(guān)注的研究課題[1-4]。當前凈化磷酸企業(yè)對萃余酸的處理大都是用來生產(chǎn)肥料磷酸一銨和磷酸二銨,但在生產(chǎn)過程中系統(tǒng)物料黏度增大,管道容易堵塞,結(jié)垢,系統(tǒng)停車率高,產(chǎn)品總養(yǎng)分不足,水溶磷低,水分超標[5-7]。……