湿法磷酸净化剂的作用原理
湿法磷酸净化剂的作用原理主要基于化学反应和物理吸附等机制,以下是具体原理的归纳:
化学沉淀原理:通过加入化学药剂(如石灰乳、铁盐、铝盐、纯碱等),使溶液中的杂质形成不溶性沉淀物,然后通过过滤或离心分离去除。例如,用纯碱脱除磷酸中的氟,控制溶液pH为4.2~5.0,使其成为Na₂SiF₆沉淀析出;用BaCO₃脱硫,根据磷酸中SO₄²⁻的含量确定BaCO₃的投入量,保持脱硫温度60~80℃,维持反应时间15min,使SO₄²⁻含量小于0.15%;用Na₂S(或P₂S₅)进行脱砷和去除重金属离子。在中和操作中,用预先制备的纯碱溶液(浓度为35%)在加热搅拌条件下进行中和,pH值控制在6.5,此时磷酸中Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺等形成磷酸盐沉淀出来,成为碱渣,通过压滤分离。
物理吸附原理:利用吸附剂(如活性炭、硅藻土、分子筛等)吸附磷酸溶液中的有机杂质和部分无机杂质。吸附剂对某些特定杂质具有较高的吸附能力,可以有效去除杂质。
氧化还原原理:通过氧化剂(如氧气、空气、过氧化氢H₂O₂等)将溶液中的还原性杂质氧化成不溶性沉淀物或其他易于去除的形式,从而提高溶液纯度。
离子交换原理:通过离子交换树脂选择性地吸附和交换溶液中的特定离子,可以选择性地去除特定离子,提高除杂效果,深度净化磷酸溶液。