發布時間:2025-05-27 10:06:16 人氣:120 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:將熱磷酸與燒堿(氫氧化鈉)按一定比例混合,進行中和反應,生成磷酸三鈉溶液。
2.冷卻結晶:中和液經過冷卻,使磷酸三鈉結晶析出。
3.離心分離:通過離心分離的方式,將結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,得到最終產品。
特點:
能耗高:熱法磷酸法需要較高的溫度進行反應,能耗較大。
污染大:生產過程中會產生較多的污染物,對環境影響較大。
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,生成磷酸氫二鈉。控制反應終點的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,生成磷酸三鈉。控制反應終點的pH值在11.512.5之間。
3.蒸發濃縮:將得到的磷酸三鈉溶液進行蒸發濃縮,使其相對密度達到1.241.26。
4.冷卻結晶:將濃縮后的溶液進行冷卻結晶,使磷酸三鈉結晶析出。
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:生產過程中的污染物排放較少,對環境影響較小。
廣泛應用:由于其環保和經濟性,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法:將磷酸加入氫氧化鈉溶液中,攪拌至完全反應,過濾后蒸發水分,得到磷酸三鈉結晶。
磷酸和碳酸鈉反應法:將磷酸加入碳酸鈉溶液中,攪拌至完全反應,過濾后蒸發水分,得到磷酸三鈉結晶。
4.工藝控制要點
pH值控制:在中和反應過程中,嚴格控制pH值是確保產品質量的關鍵。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:在蒸發濃縮和冷卻結晶過程中,溫度的控制對產品質量和產量有重要影響。蒸發濃縮時,溶液溫度需控制在一定范圍內;冷卻結晶時,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晶質量,一般控制在3060轉/分鐘。
結晶時間:結晶時間一般在1小時左右,可根據實際情況進行調整。
通過以上工藝和控制要點,可以有效制備高質量的磷酸三鈉產品。