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磷酸三鈉制備工藝

發(fā)布時間:2025-05-27 10:06:16 人氣:245 來源:磷酸三鈉制備工藝

磷酸三鈉的制備工藝主要有兩種:熱法磷酸法和濕法磷酸法。以下是這兩種方法的具體介紹:


1.熱法磷酸法

工藝流程:

1.中和反應(yīng):將熱磷酸與燒堿(氫氧化鈉)按一定比例混合,進行中和反應(yīng),生成磷酸三鈉溶液。

2.冷卻結(jié)晶:中和液經(jīng)過冷卻,使磷酸三鈉結(jié)晶析出。

3.離心分離:通過離心分離的方式,將結(jié)晶的磷酸三鈉與母液分離。

4.干燥:將分離后的磷酸三鈉晶體進行干燥處理,得到最終產(chǎn)品。


特點:

能耗高:熱法磷酸法需要較高的溫度進行反應(yīng),能耗較大。

污染大:生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生較多的污染物,對環(huán)境影響較大。

政策限制:由于能耗和污染問題,該方法逐漸受到國家政策的限制。


2.濕法磷酸法

工藝流程:

1.第一次中和:將濕法磷酸與純堿(碳酸鈉)反應(yīng),生成磷酸氫二鈉。控制反應(yīng)終點的pH值在8.48.6之間。

2.第二次中和:將生成的磷酸氫二鈉與氫氧化鈉反應(yīng),生成磷酸三鈉。控制反應(yīng)終點的pH值在11.512.5之間。

3.蒸發(fā)濃縮:將得到的磷酸三鈉溶液進行蒸發(fā)濃縮,使其相對密度達到1.241.26。

4.冷卻結(jié)晶:將濃縮后的溶液進行冷卻結(jié)晶,使磷酸三鈉結(jié)晶析出。

5.離心分離與干燥:通過離心分離得到磷酸三鈉晶體,然后進行低溫干燥,得到最終產(chǎn)品。


特點:

能耗低:濕法磷酸法相對熱法磷酸法能耗較低。

污染少:生產(chǎn)過程中的污染物排放較少,對環(huán)境影響較小。

廣泛應(yīng)用:由于其環(huán)保和經(jīng)濟性,濕法磷酸法成為目前更受歡迎的選擇。


3.其他制備方法

磷酸和氫氧化鈉反應(yīng)法:將磷酸加入氫氧化鈉溶液中,攪拌至完全反應(yīng),過濾后蒸發(fā)水分,得到磷酸三鈉結(jié)晶。

磷酸和碳酸鈉反應(yīng)法:將磷酸加入碳酸鈉溶液中,攪拌至完全反應(yīng),過濾后蒸發(fā)水分,得到磷酸三鈉結(jié)晶。


4.工藝控制要點

pH值控制:在中和反應(yīng)過程中,嚴格控制pH值是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。第一次中和pH值控制在8.48.6,第二次中和pH值控制在11.512.5。

溫度控制:在蒸發(fā)濃縮和冷卻結(jié)晶過程中,溫度的控制對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量有重要影響。蒸發(fā)濃縮時,溶液溫度需控制在一定范圍內(nèi);冷卻結(jié)晶時,冷卻速率不宜過快,一般為每小時降溫2℃3℃。

攪拌速度:攪拌速度影響溶液的混合均勻性和結(jié)晶質(zhì)量,一般控制在3060轉(zhuǎn)/分鐘。

結(jié)晶時間:結(jié)晶時間一般在1小時左右,可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。


通過以上工藝和控制要點,可以有效制備高質(zhì)量的磷酸三鈉產(chǎn)品。

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