專利名稱：一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)三聚磷酸鈉使用的主要原料和規(guī)格為磷酸(H3PO4≥85％)和純堿(Na2CO3≥98％)，反應(yīng)原理為磷酸和純堿中和，生成磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉，化學(xué)反應(yīng)式為所得磷酸鈉鹽通過干燥和聚合，生成磷酸五鈉，化學(xué)反應(yīng)式為生產(chǎn)工藝通常采用轉(zhuǎn)爐一步法首先向中和釜中加入清水約1200公斤，然后通入蒸汽，待水溫升至40℃時，在攪拌下先加純堿約100公斤，溶解后緩慢加入85％的磷酸約1300公斤和純堿，配制成K值(鈉/磷的比值)為3.0±0.1的中和液，再加入約5公斤硝銨，攪拌10分鐘左右，經(jīng)約60目過濾，濾液經(jīng)加壓噴入聚合爐，在爐內(nèi)經(jīng)干燥并脫水聚合生成三聚磷酸鈉產(chǎn)品，最后經(jīng)篩分及破碎送包裝工序。不足之處是所用原料全部采用≥85％的磷酸和≥98％的純堿，每生產(chǎn)一噸三聚磷酸鈉，原料單位成本約3300元/噸，成本高。另外，工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢磷酸和廢純堿對周圍環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重污染隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基本利用廢磷酸和廢純堿作原料且生產(chǎn)成本很低的生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)首先向中和釜(1)中加入≥25％(重量)的廢磷酸，然后用蒸汽加熱并在攪拌下緩慢加入≥98％(重量)的純堿，當(dāng)溫度升至≥82℃、PH值為8±1時，加入≥30％(重量)液體燒堿至PH值為12±1、比重為1.2和溫度＞90℃時，繼續(xù)攪拌5～20分鐘，釜內(nèi)液體經(jīng)沉降后，再將釜內(nèi)沉降液體送中和釜(2)并加入≥15％(重量)廢純堿，后緩慢加入磷酸和純堿并調(diào)整中和液K值為3.0±0.1，然后加入硝銨，經(jīng)過濾和聚合爐脫水聚合生成三聚磷酸鈉，最后經(jīng)篩分送包裝工序。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)廢磷酸∶廢純堿＝1∶1。廢磷酸∶純堿∶液體燒堿＝1∶(0.2～0.3)∶(0.25～0.35)。
本發(fā)明采用≥25％的廢磷酸作原料生產(chǎn)三聚磷酸鈉，由于廢磷酸中含有≤1％的苯和苯胺，當(dāng)物料進(jìn)入聚合爐后，在高溫下苯和苯胺全部變成碳，使三聚磷酸鈉的顏色變黑，嚴(yán)重影響三聚磷酸鈉的質(zhì)量，因此，在物料進(jìn)入聚合爐前徹底清除苯和苯胺是采用廢磷酸作原料生產(chǎn)三聚磷酸鈉的關(guān)鍵。
由于苯是一種無色易揮發(fā)和易燃液體，具有芳香氣味，有毒，沸點(diǎn)80.1℃。因此，在反應(yīng)過程中控制中和釜(1)中介質(zhì)溫度≥82℃，即可清除苯。另由于苯胺是一種無色油狀液體，有強(qiáng)烈氣味，有毒，密度為1.0216。且三聚磷酸鈉具有除油作用，所以，在反應(yīng)過程中控制中和釜(1)中介質(zhì)比重為≥1.2即可將苯胺懸浮在中和釜(1)中液體的表面，物料從中和釜(1)的底部放出，待接近放到懸浮物時即停止，可于每生產(chǎn)三釜清洗一次，這樣便將苯胺清除。
本發(fā)明每生產(chǎn)一噸三聚磷酸鈉，原料單位成本約2700元/噸，成本低。綜合利用了目前有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢磷酸和廢純堿，減少了廢磷酸和廢純堿對周圍環(huán)境的污染，為廢磷酸和廢純堿的利用開辟了一個新途徑。


圖1是本發(fā)明實施例的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
首先向中和釜(1)中加入≥25％(重量)的廢磷酸1噸，然后開啟蒸汽閥進(jìn)行加熱，開動攪拌機(jī)并緩慢加入≥98％(重量)的純堿280公斤，當(dāng)溫度升至≥82℃、PH值為8±1時，加入≥30％(重量)液體燒堿至PH值為12±1、比重為1.2和溫度＞90℃時，繼續(xù)攪拌5～20分鐘，釜內(nèi)液體經(jīng)沉降1小時后，再將釜內(nèi)沉降液體送入中和釜(2)，〔上部懸浮物留在中和釜(1)中，每隔幾次清洗一次中和釜(1)〕，并向中和釜(2)中加入≥15％(重量)廢純堿1噸，同時加入≥85％(重量)的磷酸640公斤，然后加入純堿調(diào)配成中和度K值(鈉/磷的比值)為3.0±0.02的中和液，然后加入5公斤硝銨，攪拌10分鐘，經(jīng)約60目過濾，濾液經(jīng)加壓噴成霧狀入聚合爐，在爐內(nèi)經(jīng)干燥并脫水聚合生成三聚磷酸鈉產(chǎn)品，最后經(jīng)篩分及破碎送包裝工序。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝，其特征在于首先向中和釜(1)中加入≥25％(重量)的廢磷酸，然后用蒸汽加熱并在攪拌下緩慢加入≥98％(重量)的純堿，當(dāng)溫度升至≥82℃、PH值為8±1時，加入≥30％(重量)液體燒堿至PH值為12±1、比重為1.2和溫度＞90℃時，繼續(xù)攪拌5～20分鐘，釜內(nèi)液體經(jīng)沉降后，再將釜內(nèi)沉降液體送中和釜(2)并加入≥15％(重量)廢純堿，后緩慢加入磷酸和純堿并調(diào)整中和液K值為3.0±0.1，然后加入硝銨，經(jīng)過濾和聚合爐脫水聚合生成三聚磷酸鈉，最后經(jīng)篩分送包裝工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝，其特征在于廢磷酸∶廢純堿＝1∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝，其特征在于廢磷酸∶純堿∶液體燒堿＝1∶(0.2～0.3)∶(0.25～0.35)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生產(chǎn)三聚磷酸鈉的新工藝，首先向中和釜(1)中加入≥25％(重量)的廢磷酸，然后用蒸汽加熱并在攪拌下緩慢加入≥98％(重量)的純堿，當(dāng)溫度升至≥82℃、pH值為8±1時，加入≥30％(重量)液體燒堿至pH值為12±1、比重為1.2和溫度＞90℃時，繼續(xù)攪拌5～20分鐘，釜內(nèi)液體經(jīng)沉降后，再將釜內(nèi)沉降液體送中和釜(2)并加入≥15％(重量)廢純堿，后緩慢加入磷酸和純堿并調(diào)整中和液K值為3.0±0.1，然后加入硝銨，經(jīng)過濾和聚合爐脫水聚合生成三聚磷酸鈉，最后經(jīng)篩分送包裝工序。
文檔編號C01B25/00GK1539730SQ200310105368
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者張立民, 韓立群 申請人:張立民, 韓立群