一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，采用1/4的熱法磷酸和3/4的濕法磷酸混合作為原料，通過常規(guī)的中和、干燥脫水以及聚合反應制成三聚磷酸鈉，同時將熱法磷酸制備過程中電爐法黃磷所產(chǎn)生的一氧化碳尾氣作為濕法磷酸濃縮過程的熱源，不但節(jié)省了大量能源，也保證了所得三聚磷酸鈉成品的質量，與單純的以熱法磷酸為原料相比，降低了成本，提高了能源利用率，與單純的濕法磷酸為原料相比，提高了成品的純度。
【專利說明】一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化合物的合成方法，尤其涉及一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法。

【背景技術】
[0002]三聚磷酸鈉是一種性能優(yōu)秀的無機助洗劑，具有良好的螯合、懸浮、分散、膠溶乳化、PH緩沖等作用，可用作合成洗滌劑主要助劑、工業(yè)水軟水劑、染色助劑、有機合成催化齊U、醫(yī)藥工業(yè)分散劑和食品添加劑等，在國民經(jīng)濟領域中有著廣泛應用。
[0003]三聚磷酸鈉的生產(chǎn)方式主要分為兩種:熱法磷酸工藝和濕法磷酸工藝，目前國內的主要生產(chǎn)工藝是熱法磷酸與純堿中和反應而成，然而其缺點在于:熱法磷酸是由黃磷制備而成，能耗高、價格昂貴，并且由于黃磷的制備能耗高、污染大，不符合當今的產(chǎn)業(yè)和環(huán)保政策，許多黃磷廠已關閉，原料來源困難，而濕法磷酸又因其含雜質過多，影響三聚磷酸鈉的成品質量。
[0004]因此，需要一種新的技術方案以解決上述問題。


【發(fā)明內容】

[0005]發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明提供了一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，不但解決了熱法磷酸制作成本昂貴、制作原料來源局限的問題，而且一定比例的混合磷酸原料保證了成品的質量。
[0006]技術方案:為達到上述目的，本發(fā)明一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法采用如下技術方案:一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，包括以下步驟:
(1)熱法磷酸的制備:以磷礦和焦炭為原料使用電爐法制備黃磷以制取熱法磷酸；
(2)濕法磷酸的制備:將硫酸加入磷礦中與之反應，以硝酸銨作催化劑，得到濕法磷酸；
(3)濕法磷酸的濃縮:采用循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，利用步驟(I)中電爐法黃磷所產(chǎn)尾氣一氧化碳作為熱源，將磷酸加熱至75-80°C，65-70KPa真空條件下，進行濃縮；
(4)原料磷酸的混合:取I份的熱法磷酸和3份的濕法磷酸進行混合制成混合磷酸；
(5)中和反應:將水加入中和鍋中加熱，加入純堿，不斷攪拌至完全溶解，升溫至90-110°C，一邊攪拌一邊緩慢加入步驟(4)所得的混合磷酸，反應至溶液呈粘稠狀，過濾得料漿，純堿和混合磷酸比例為1:1;
(6)干燥脫水:將步驟(5)中所得料漿送入干燥塔內，霧化脫水；
(7)聚合:將步驟(6)中所得到的原料進行聚合反應，得到三聚磷酸鈉，聚合溫度為350-400。。。
[0007]有益效果:本發(fā)明所提供的一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，采用1/4的熱法磷酸和3/4的濕法磷酸混合作為原料，通過常規(guī)的中和、干燥脫水以及聚合反應制成三聚磷酸鈉，同時將熱法磷酸制備過程中電爐法黃磷所產(chǎn)生的一氧化碳尾氣作為濕法磷酸濃縮過程的熱源，不但節(jié)省了大量能源，也保證了所得三聚磷酸鈉成品的質量，與單純的以熱法磷酸為原料相比，降低了成本，提高了能源利用率，與單純的濕法磷酸為原料相比，提高了成品的純度。

【具體實施方式】
[0008]下面結合【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0009]實施例1:
一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，包括以下步驟:
(1)熱法磷酸的制備:以磷礦和焦炭為原料使用電爐法制備黃磷以制取熱法磷酸；
(2)濕法磷酸的制備:將硫酸加入磷礦中與之反應，以硝酸銨作催化劑，得到濕法磷酸；
(3)濕法磷酸的濃縮:采用循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，利用步驟(I)中電爐法黃磷所產(chǎn)尾氣一氧化碳作為熱源，將磷酸加熱至75 °C，65KPa真空條件下，進行濃縮；
(4)原料磷酸的混合:取I份的熱法磷酸和3份的濕法磷酸進行混合制成混合磷酸；
(5)中和反應:將水加入中和鍋中加熱，加入純喊，不斷攬祥至完全溶解，升溫至90C，一邊攪拌一邊緩慢加入步驟(4)所得的混合磷酸，反應至溶液呈粘稠狀，過濾得料漿，純堿和混合磷酸比例為1:1 ;
(6)干燥脫水:將步驟(5)中所得料漿送入干燥塔內，霧化脫水；
(7)聚合:將步驟(6)中所得到的原料進行聚合反應，得到三聚磷酸鈉，聚合溫度為350。。。
[0010]實施例2:
一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，包括以下步驟:
(1)熱法磷酸的制備:以磷礦和焦炭為原料使用電爐法制備黃磷以制取熱法磷酸；
(2)濕法磷酸的制備:將硫酸加入磷礦中與之反應，以硝酸銨作催化劑，得到濕法磷酸；
(3)濕法磷酸的濃縮:采用循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，利用步驟(I)中電爐法黃磷所產(chǎn)尾氣一氧化碳作為熱源，將磷酸加熱至80°C，70KPa真空條件下，進行濃縮；
(4)原料磷酸的混合:取I份的熱法磷酸和3份的濕法磷酸進行混合制成混合磷酸；
(5)中和反應:將水加入中和鍋中加熱，加入純堿，不斷攪拌至完全溶解，升溫至110°C，一邊攪拌一邊緩慢加入步驟(4)所得的混合磷酸，反應至溶液呈粘稠狀，過濾得料漿，純堿和混合磷酸比例為1:1;
(6)干燥脫水:將步驟(5)中所得料漿送入干燥塔內，霧化脫水；
(7)聚合:將步驟(6)中所得到的原料進行聚合反應，得到三聚磷酸鈉，聚合溫度為400。。。
[0011]實施例3:
一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，包括以下步驟: (1)熱法磷酸的制備:以磷礦和焦炭為原料使用電爐法制備黃磷以制取熱法磷酸；
(2)濕法磷酸的制備:將硫酸加入磷礦中與之反應，以硝酸銨作催化劑，得到濕法磷酸；
(3)濕法磷酸的濃縮:采用循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，利用步驟(I)中電爐法黃磷所產(chǎn)尾氣一氧化碳作為熱源，將磷酸加熱至78°C，68KPa真空條件下，進行濃縮；
(4)原料磷酸的混合:取I份的熱法磷酸和3份的濕法磷酸進行混合制成混合磷酸；
(5)中和反應:將水加入中和鍋中加熱，加入純堿，不斷攪拌至完全溶解，升溫至100°C，一邊攪拌一邊緩慢加入步驟(4)所得的混合磷酸，反應至溶液呈粘稠狀，過濾得料漿，純堿和混合磷酸比例為1:1;
(6)干燥脫水:將步驟(5)中所得料漿送入干燥塔內，霧化脫水；
(7)聚合:將步驟(6)中所得到的原料進行聚合反應，得到三聚磷酸鈉，聚合溫度為375。。。
【權利要求】
1.一種利用濕法磷酸與熱法磷酸混合制備三聚磷酸鈉的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)熱法磷酸的制備:以磷礦和焦炭為原料使用電爐法制備黃磷以制取熱法磷酸； (2)濕法磷酸的制備:將硫酸加入磷礦中與之反應，以硝酸銨作催化劑，得到濕法磷酸； (3)濕法磷酸的濃縮:采用循環(huán)真空蒸發(fā)工藝，利用步驟(1)中電爐法黃磷所產(chǎn)尾氣一氧化碳作為熱源，將磷酸加熱至75-80°C，65-70KPa真空條件下，進行濃縮； (4)原料磷酸的混合:取1份的熱法磷酸和3份的濕法磷酸進行混合制成混合磷酸； (5)中和反應:將水加入中和鍋中加熱，加入純堿，不斷攪拌至完全溶解，升溫至90-110°C，一邊攪拌一邊緩慢加入步驟(4)所得的混合磷酸，反應至溶液呈粘稠狀，過濾得料漿，純堿和混合磷酸比例為1:1; (6)干燥脫水:將步驟(5)中所得料漿送入干燥塔內，霧化脫水； (7)聚合:將步驟(6)中所得到的原料進行聚合反應，得到三聚磷酸鈉，聚合溫度為350-400。。。
【文檔編號】C01B25/41GK104310365SQ201310457561
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】顧鳳興 申請人:昆山市巴城鎮(zhèn)順拓工程機械配件廠