本發(fā)明屬于制備濕法磷酸消泡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種濕法磷酸萃取用消泡劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
濕法磷酸生產(chǎn)中，當磷礦粉中碳酸鹽和有機物含量較高時，與酸發(fā)生化學反應產(chǎn)生大量CO2連續(xù)分散在含有有機成分的反應液中，在料漿表面形成一個穩(wěn)定的泡沫層，其體積通?？蛇_反應液體積的5％～10％，對濕法磷酸生產(chǎn)帶來許多不利影響：首先，影響磷礦漿的分散及酸解反應，造成生產(chǎn)能力下降；其次，泡沫層即降低了設(shè)備利用率，有使料位觀察困難；第三，阻礙了反應過程中水分蒸發(fā)及熱量移走，導致萃取槽反應溫度升高，嚴重時泡沫會被大量帶至尾氣吸收系統(tǒng)甚至漫槽，造成P2O5損失及環(huán)境污染。
隨著高品位磷礦資源的日益減少，使下游磷化工產(chǎn)業(yè)的原料危機逐漸顯現(xiàn)，不得不使用中低品位磷礦。中低品位的磷礦通常需要浮選才能滿足濕法磷酸生產(chǎn)的要求。而磷礦在浮選過程中殘留了大量的浮選藥劑。如脂肪酸類捕收劑和脂肪醇類表面活性劑，脂肪酸類捕收劑有捕收和起泡雙重作用，其有效成分是脂肪酸及其皂。脂肪酸主要是直鏈不飽和酸，如油酸、亞油酸、亞麻酸等。這些表面活性劑物質(zhì)溶液的表面張力很低，當其存在于體系中，將大大降低了泡沫體系的表面自由能；另一方面，當泡沫的液膜受到?jīng)_擊時，在局部變薄處表面積增大，吸附的表面活性分子密度減少，表面張力升高，這就引起附近處表面活性分子力圖向變薄處遷移，使該處表面吸附分子恢復到原來密度，表面張力降低到原來水平。在遷移過程中活性分子攜帶附近溶液一起移動，使變薄的液膜又增加到原有的厚度，維護泡沫的穩(wěn)定，這種表面張力的修復作用是脂肪醇類表面活性劑維持泡沫穩(wěn)定的因素之一。這些浮選藥劑的存在導致后續(xù)的濕法磷酸萃取工段產(chǎn)生大量的穩(wěn)定泡沫，這嚴重影響整個濕法磷酸生產(chǎn)。磷礦行業(yè)多年來一直使用擦洗磷精礦生產(chǎn)濕法磷酸，目前由于擦洗高品位磷精礦逐年銳減，而浮選磷精礦逐年增加，導致在濕法磷酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生起泡現(xiàn)象，導致企業(yè)對使用浮選磷精礦生產(chǎn)的適應還需要一段時間，通常在制酸過程中添加大量消泡劑或降低生產(chǎn)能力來滿足生產(chǎn)。因此，有必要開發(fā)或篩選出一種針對浮選礦生產(chǎn)濕法磷酸專用消泡劑，以保證磷化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。目前市場上使用了多種消泡劑，均存在消泡效果好，但抑泡效果差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種濕法磷酸萃取用消泡劑及其制備方法。本發(fā)明提供的消泡劑采用消泡和抑泡相結(jié)合的手段，解決了目前消泡劑存在只消不抑的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種濕法磷酸萃取用消泡劑，所述消泡劑主要由以下重量份的原料制成：
聚醚類化合物： 10-60份；
抑泡劑： 10-15份；
表面活性劑： 10-20份；
水： 30-40份；
所述的抑泡劑選自脂肪酰胺基琥珀酸單酯磺酸二鈉、鄰苯二甲酸單脂肪醇酯鈉、乙基硫酸乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉中一種或多種。
所述聚醚類化合物選自脂肪醇聚丙烯醚、乙基乙烯基聚醚和聚乙二醇醚中的一種或多種。
所述表面活性劑選自油酸鈉、山梨醇脂肪酸酯和烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚中的一種或多種。
作為優(yōu)選，所述消泡劑由以下重量份的原料制成：
聚醚類化合物： 30-60份；
抑泡劑： 10-15份；
表面活性劑： 15-20份；
水： 30-40份；
不可避免地，所述原料中含有沒有作用的雜質(zhì)，但不影響消泡劑的效果。
本發(fā)明消泡劑消泡和抑泡相結(jié)合的手段：添加聚醚類化合物一方面增大物質(zhì)溶液的表面張力，大大降低了泡沫體系的表面自由能；另一方面，在泡沫中各個氣泡相交處存在著界面，界面處液體有流動的趨勢，液膜逐漸變薄至一定程度時，表面張力增大，泡沫就會破裂。加入消泡劑后，消泡劑因其較低的表面張力進入液膜，在溶液表面進行鋪展，會帶走鄰近表面的一層溶液，使液膜局部變薄，泡沫破裂；抑泡劑能夠快速滲透至泡沫內(nèi)，泡沫在形成過程中破裂或者難以形成，從而達到消泡的目的。
本發(fā)明還提供所述濕法磷酸萃取用消泡劑的制備方法，該方法在反應釜中按重量比加入水、抑泡劑和表面活性劑，攪拌均勻后，緩慢加入聚醚類化合物，別加邊攪拌，聚醚類化合物加入完畢后繼續(xù)攪拌5～60min后得到消泡劑。
本發(fā)明制備方法中先將水、抑泡劑和表面活性劑混合攪拌，再緩慢加入聚醚類的原因是先加入聚醚類化合物容易形成包裹，溶解性不好。
制備方法中所述抑泡劑和表面活性劑在水中攪拌升溫至30～80℃，攪拌10～70min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供的消泡劑采用消泡和抑泡相結(jié)合的方法解決濕法磷酸消泡問題，生產(chǎn)過程簡單，產(chǎn)品不影響磷酸質(zhì)量，在萃取磷酸中消泡和抑泡效果好等優(yōu)點，原料來源廣泛，價格低廉。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步詳細說明。
實施例1
脂肪醇聚丙烯醚： 32份；
脂肪酰胺基琥珀酸單酯磺酸二鈉： 13份；
油酸鈉： 15份；
水： 40份；
制備工藝：在反應釜中加入40份水，后加入13份脂肪酰胺基琥珀酸單酯磺酸二鈉及15份油酸鈉，升溫加熱至35℃，充分攪拌16min后，緩慢加入32份脂肪醇聚丙烯醚，攪拌10min后得到消泡劑產(chǎn)品。
實施例2
鄰苯二甲酸單脂肪醇酯鈉： 35份；
脂肪酰胺基琥珀酸單酯磺酸二鈉： 11份；
山梨醇脂肪酸酯： 15份；
水： 39份；
制備工藝：在反應釜中加入39份水，后加入11份脂肪酰胺基琥珀酸單酯磺酸二鈉及15份山梨醇脂肪酸酯，升溫加熱至38℃，充分攪拌21min后，緩慢加入35份鄰苯二甲酸單脂肪醇酯鈉，攪拌8min后得到消泡劑產(chǎn)品。
實施例3
聚乙二醇醚： 45份；
乙基硫酸乙醇胺： 10份；
烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚： 17份；
水： 27份；
制備工藝：在水浴鍋中加入27份水，后加入10份乙基硫酸乙醇胺及17份烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚，升溫加熱至47℃，充分攪拌17min后，緩慢加入45份聚乙二醇醚，攪拌15min后得到萃取磷酸消泡劑產(chǎn)品。
消泡劑實驗室性能測試方法：
將2000ml量筒置于70℃恒溫槽中恒溫，分別加入1000g磷礦漿(質(zhì)量濃度50％)、適量消泡劑(不加消泡劑為空白試驗，外樣1為云南某磷化工廠萃取磷酸用消泡劑，外樣1不含有本發(fā)明提供的抑泡成分脂肪酰胺基琥珀酸單酯磺酸二鈉、鄰苯二甲酸單脂肪醇酯鈉、乙基硫酸乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉；外樣2為貴州某磷化工廠萃取磷酸用消泡劑，外樣2不含有本發(fā)明提供的聚醚類化合物(消泡成分)，脂肪醇聚丙烯醚、乙基乙烯基聚醚和聚乙二醇醚)、300g24％的返酸、以170rpm轉(zhuǎn)速攪拌，快速投入98％的硫酸300g。
消泡劑產(chǎn)業(yè)化應用方法：
在云南某磷化工廠應用，單位五氧化二磷(磷酸以五氧化二磷計)消泡劑的用量均為1kg。
消泡效果實施例實驗室及產(chǎn)業(yè)化應用于云南某磷化工廠(用量均為1kg/P2O5)對比結(jié)果如表1所示：
表1消泡效果實施例對比
由表1可知，本發(fā)明提供的消泡劑消泡效果較好，作用時間大大延長。