工程案例
磷酸萃余酸膜法净化项目
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磷酸萃余酸膜法净化技术
▇应用背景
溶剂萃取法净化湿法磷酸过程中,利用萃取剂萃取净化后,由于萃取率只有百分之五十左右,会有大量磷酸余留下来,这部分磷酸即为萃余酸。萃余酸的主要特点是Fe3+、Al3+、Mg2+ 等阳离子含量较高,粘度大。目前,萃余酸的利用仅限于与湿法磷酸混合氨化生产磷酸一铵、磷酸二铵、联产磷酸一铵和磷酸氢二钠、重钙等。近年来由于高浓度磷复肥产能过剩,磷肥市场价格波动较大,导致萃余酸利用生产磷肥的经济效益差。
为提高萃余酸利用价值,国内对萃余酸的净化报道大部分处于研究阶段,目前尚无工业化报道。科宁沃特公司针对湿法磷酸萃余酸的分离净化市场需求,研发了特种酸分离膜材料,并依托扩散渗析技术,将萃余酸中大量的磷酸与少量磷酸盐及杂质分离,将其中的磷酸用于生产净化磷酸、水溶性肥料等高经济价值产品,磷酸盐及杂质用于生产缓释磷肥,从而减少低等级磷肥生产总量,解决大量萃余酸生产低等级磷肥的平衡问题,以实现萃余酸梯级高价值利用的目的。
▇技术简介
扩散渗析即是一种新型的膜分离技术,利用扩散渗析膜分离技术,可实现溶液中分子和离子之间的选择性分离。采用特种开发的具有H+离子传递通道的分离膜材料,通过H+离子的高效选择性扩散,不需任何外力,仅靠膜两侧的浓度差为推动力,实现酸与金属离子的分离,有效地回收废液中的磷酸。
扩散渗析原理
▇技术特点
无压操作,运行过程简单
绿色膜分离过程,无任何化学试剂添加和消耗
运行能耗极低(电能仅消耗在泵溶液通过设备的过程)
▇应用案例分析
1、工艺设计
工艺物料平衡图
2、分离效果
假定进料条件:铝阳极氧化,P2O5≥45%,MgO≥4%,Al2O3≥2%,Fe2O3≥0.5%。
(1)H3PO4酸回收率:≥40%;
(2)Mg2+、Al3+、Fe3+分离率:≥80%;
(3)回收P2O5浓度:≥30%;
3、效益分析
(1)萃余酸通过国产KNWT扩散渗析装置进行分离纯化,回收酸杂质含量优于湿法磷酸原料指标,可直接回到湿法磷酸生产工艺中,并对净化磷酸生产有较好的促进作用,可有效提高磷利用率。
(2)通过此方法净化得到的净化磷酸可用于开发附加值更高的精细磷酸盐产品,实现磷资源的高效利用。



