Фосфорная кислота является важным химическим сырьем, широко используемым в удобрениях, продуктах питания, моющих средствах, металлургии и других областях. Однако фосфорная кислота часто содержит различные примеси, такие как ионы металлов, силикаты, фториды и т. д. Эти примеси влияют на качество и эффективность фосфорной кислоты, поэтому ее необходимо очищать.
В этом блоге в основном описываются производство и метод очистки фосфорной кислоты, а также роль активированного угля.
Способ производства фосфорной кислоты
В настоящее время существует два основных способа производства фосфорной кислоты: термический и мокрый.
Производство термофосфорной кислоты
Производство термической фосфорной кислоты заключается в получении желтого фосфора методом электропечи, а затем получении более чистой технической фосфорной кислоты путем окисления и абсорбции. Фосфорная кислота, полученная этим методом, имеет высокую чистоту, но себестоимость производства также относительно высока. В основном используется в областях с высокими требованиями к чистоте фосфорной кислоты.
Производство влажной фосфорной кислоты
Производство влажной фосфорной кислоты заключается в разложении фосфатной руды сильными кислотами, такими как серная кислота или соляная кислота, и получением фосфорной кислоты, содержащей различные примеси, после разделения жидкости и твердого вещества. Влажная фосфорная кислота имеет низкую себестоимость и в основном используется для производства фосфорных удобрений. Если вы хотите производить высококачественную фосфатную продукцию, вам необходимо провести ее дальнейшую очистку.
Способ очистки фосфорной кислоты
Основными методами очистки фосфорной кислоты являются метод химической очистки и метод физической очистки.
Химический метод очистки
Метод химического осаждения заключается в добавлении определенного количества химического осадителя к влажной фосфорной кислоте, и посредством серии одиночных реакций или синергических реакций ионы примесей заставляют образовывать осадки, нерастворимые в фосфорной кислоте. В настоящее время основными направлениями исследований являются дефторирование, десульфурация и удаление ионов металлов.
Метод физической очистки
В методе физической адсорбции используются адсорбенты с высокой поверхностной свободной энергией, такие как активированный уголь, для автоматической адсорбции органических примесей, которые уменьшают их поверхностную энергию, а затем очищают влажную фосфорную кислоту посредством разделения жидкой и твердой фаз. Наиболее распространенными адсорбентами являются активированный уголь, активированный кремний и диатомит.
Как активированный уголь очищает фосфорную кислоту
Активированный уголь играет жизненно важную роль в очистке фосфорной кислоты, особенно в производстве влажной фосфорной кислоты. Активированный уголь имеет высокоразвитую пористую структуру и огромную удельную поверхность, что делает его отличным адсорбентом. Ниже приведен подробный процесс очистки активированным углем фосфорной кислоты:
Адсорбция примесей:
Влажная фосфорная кислота содержит различные органические и неорганические примеси. Активированный уголь адсорбирует эти примеси через пористую структуру на своей поверхности. Высокая свободная энергия поверхности активированного угля позволяет ему адсорбировать органические примеси, которые снижают поверхностную энергию, такие как масло и пигмент.
Удаление ионов металлов:
Фосфорная кислота, получаемая мокрым способом, часто содержит ионы металлов, таких как цинк, кадмий, медь и свинец. Исследования показали, что пропитанный уголь может эффективно удалять ионы этих металлов. Это достигается за счет процесса ионной диффузии, при котором ионы металлов адсорбируются порами активированного угля и соединяются с сульфидом трифенилфосфина с образованием стабильного комплекса, который затем удаляется.
Заключение
В фосфорной кислоте, полученной мокрым способом, содержится много типов примесей, и в разных областях применения предъявляются разные требования к качеству фосфорной кислоты. Различные методы очистки могут быть выбраны в соответствии с фактическими потребностями. Если одна технология очистки не соответствует требованиям к чистоте пищевой или фармацевтической фосфорной кислоты, можно использовать комбинацию двух или более технологий очистки, чтобы в полной мере раскрыть преимущества различных технологий очистки.
Технология очистки фосфорной кислоты постоянно развивается. Для получения высококачественной фосфорной кислоты крайне важно выбрать подходящий метод очистки. В качестве эффективного адсорбентного решения «Жулин Карбон» предоставит вам лучшие продукты и услуги, которые помогут вам улучшить качество продукции и достичь более высокой эффективности производства.