盐酸氟循环法产生磷酸二氢钾.pdf

本发明属于磷酸盐及化学肥料生产的技术领域。
    许多化工厂在生产过程中产生大量低浓度的付产盐酸必须加以处理利用。氯碱厂在生产烧碱的同时生产出大量的氯（一般加工成盐酸），必须寻求出路，否则将限制烧碱生产。盐酸的一大出路可能是用以生产化学肥料。例如磷酸二氢钾。为使这一过程在工业上可以实现，且经济上能为农业部门所接受，必须解决以下几个重要问题：（1）氯的分离和利用（2）磷矿中杂质的排除（3）降低消耗和成本。为此，提出过多种方法。例如：

    A）溶剂萃取法：盐酸分解磷矿制得磷酸（含大量氯化钙），用有机溶剂萃取磷酸，再用氢氧化钾或氯化钾液反萃取制得磷酸二氢钾。需要多次萃取，杂质留在萃余相，最终以磷酸盐形式沉淀损失，溶剂回收利用。

    B）混酸复分解法：盐酸分解磷矿后以CaO或CaCO3中和，使P2O5成为CaHPO4沉淀析出（同时各种杂质亦以磷酸盐形式沉淀析出）、过滤分离氯化钙后，使磷酸氢钙与硫酸和硫酸钾反应制得磷酸二氢钾，杂质最终也以磷酸盐形式沉淀损失，此法不用溶剂，但酸耗大。

    这两类方法均未解决杂质损失磷的问题，故P2O5收率低、成本高、且过程繁杂难以实现工业化。

    本发明旨在克服上述缺点，以盐酸（或盐酸-硫酸混酸）和磷矿为主要原料生产出价格低廉的农用或工业级磷酸二氢钾。

    本发明的主要内容是：

    （1）以盐酸（或盐酸-硫酸混酸）为原料与磷矿反应，不滤出沉淀磷酸钙（CaHPO4），直接制备磷酸二氢钙Ca（H2PO4）2并在同一反应器内完成向磷酸二氢钾的转化。因此，酸耗低，手续简便，避免了各种损失和繁重的过滤分离负担。

    （2）通过氟硅酸盐-氟化物-氟硅酸盐的循环，利用循环的氟排除磷矿中杂质干扰，从而大大提高了磷收率。这一点系利用了本发明人另一项专利申请（中国专利86102151）中的技术原理。

    （3）分解磷矿的盐酸反应后，从系统中分离出来加工为氯化钙、聚氯化铝等含氯产品，氟循环等中间过程引入的少量原料进入付产高浓度复肥的组成。因此最大限度地利用了各种原料使成本降低。

    工艺流程见附图一。

    实施例：于二段反应器A室中投入盐酸（29%）700Kg反应后以适量石灰乳调整PH值并分离出氯化钙溶液。反应器室内同时投入磷矿250Kg、硫酸（98%）200Kg、硫酸钾150Kg，反应完成后流入已分离氯化钙液的A室内，调整酸度至适度为止。过滤。滤液与循环得来的氟化物料浆（0.2m，含F40Kg）反应，并以氨水调整至PH＝3.5-5.5范围内适当值。过滤。滤液浓缩、结晶，分离后分别得到磷酸二氢钾229公斤和付产品N-P-K复肥170Kg（N-P2O5-K2O%＝15-15-15%）。复肥中部份N和K2O在氟循环过程中由氯化钾及氨水中取得。