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磷酸净化剂制备合成工艺有哪些

2025-06-24

磷酸净化剂制备合成工艺有哪些

  磷酸净化剂制备合成工艺多样,常见的方法包括化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等,以下为你展开介绍:

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  化学沉淀法


  原理:使用沉淀剂与磷酸中离子发生反应,使杂质离子沉淀,从而达到去除杂质的目的。


  应用:目前仅作为湿法磷酸净化的预处理,可去除湿法粗磷酸中的硫酸根、氟离子、砷等杂质。例如,加入适量的钡盐(如碳酸钡)可与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,从而降低磷酸中硫酸根离子的含量。


  优缺点:该方法操作相对简单,但使用其他离子作为沉淀剂会使磷酸中的五氧化二磷(P₂O₅)有所损失,且净化深度不够。


  溶剂萃取法


  原理:利用各组分在有机萃取剂中溶解度不同的原理,由萃取-洗涤-反萃三个基本步骤构成。对预处理的磷酸加入非互溶性或低互溶性有机萃取剂进行萃取,之后再进行洗涤操作,最后用纯净水反萃得到净化磷酸。


  应用:是目前国内外应用最广泛的湿法磷酸净化技术之一。例如,国外有英国奥尔布莱特·威尔逊公司流程、以色列矿业公司IMI流程、比利时普利年公司流程、德国布登海姆公司流程等;国内有瓮福集团的溶剂萃取湿法磷酸净化技术(瓮福技术)、四川大学和中化涪陵公司合作开发的湿法磷酸净化技术(川大技术)、华中师范大学湿法磷酸精制技术(华师大技术),以及清华大学联合瓮福集团开发的微结构萃取器净化湿法磷酸技术(清华技术)等。


  优缺点:优点是纯度高、生产工艺和设备需求相对简单、能耗低、环境污染小;缺点是需要采用多级萃取设备和反萃设备,且萃取剂的选择和回收利用是关键问题。


  离子交换法


  原理:利用不溶性高分子共聚物的活性交换基团与粗磷酸中阳离子杂质交换,从而去除杂质。


  应用:可用于湿法磷酸的净化,去除其中的阳离子杂质。


  优缺点:由于树脂用量大,且再生繁琐,仅能去除阳离子,处理成本高,因此大规模工业应用较少。


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