專利名稱:用于抑制或減少磷酸制備期間結(jié)垢形成的方法和試劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種貫穿制備磷酸各步驟的用于抑制或減少在加工設(shè)備中和或在加工設(shè)備上形成結(jié)垢的方法和試劑。
背景技術(shù):
在制備磷酸時(shí)濕法是最常用的制備方法。在濕法制備方法中,主要包含磷酸鈣的磷酸鹽巖首先在洗礦廠中進(jìn)行清潔以及在球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,然后被注入到一系列反應(yīng)器中同硫酸以及從該方法中獲得的循環(huán)磷酸一起蒸煮。典型地蒸煮溫度在40°C到80°C之間。 在完成系列反應(yīng)之后,使工業(yè)生產(chǎn)料流在通過(guò)過(guò)濾器的時(shí)候使用蒸發(fā)器濃縮物清洗。在蒸煮之后,過(guò)濾反應(yīng)漿料從石膏(硫酸鈣)中分離出磷酸。然后將過(guò)濾出的粗磷酸送到凈化器和蒸發(fā)器中進(jìn)一步的提純和濃縮。精制過(guò)的磷酸或被送出當(dāng)作觀%商品級(jí)的酸(MGA)或繼續(xù)制備69%的P2O5的超濃磷酸(SPA)。在商業(yè)應(yīng)用之前對(duì)石膏進(jìn)行清洗和干燥。在用于生產(chǎn)磷酸一銨(MAP)、磷酸二銨(DAP)和磷酸銨(APQ之前,一些粗磷酸被濃縮到 44% (P2O5)。由于酸的過(guò)飽和性質(zhì)和磷酸鹽礦石中的雜質(zhì),P2O5的濃縮步驟會(huì)產(chǎn)生若干副反應(yīng), 在制備磷酸的不同的階段會(huì)引起結(jié)垢的形成。例如,在制備磷酸時(shí)可以發(fā)現(xiàn)氟硅酸鹽是一種較常見(jiàn)的結(jié)垢種類??梢允褂靡韵碌姆磻?yīng)式來(lái)描述Ca5F (PO4) 3+5H2S04+5nH20 — 3H3P04+5CaS04_nH20+HF6HF+Si02 — H2SiF6+2H20
權(quán)利要求
1.一種在濕法磷酸制備期間抑制或消除結(jié)垢形成的方法,該方法包括 向濕法磷酸制備料流添加結(jié)垢抑制量的試劑,所述試劑包括i)按重量計(jì)約10到約1000克每噸P2O5的包含至少兩個(gè)羥基的脂族或芳族化合物;和ii)按重量計(jì)約10到約1000克每噸P2O5的至少一種胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中試劑進(jìn)一步包括聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中包含至少兩個(gè)羥基的脂族或芳族化合物是式I的芳族化合物
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中式I的脂族或芳族化合物的分子量為1,000或更少。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中R被選自O(shè)H、NH2,鹵素、SH、CN、CHO、C00H、SO3H,PO3H 的一個(gè)或多個(gè)取代基所取代。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中每個(gè)X和Y為0H。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一的方法,其中式I的芳族化合物選自3,4-二羥基苯乙酸、鄰苯二酚、鄰苯三酚、抗壞血酸亞磷酸酯、丹寧酸亞磷酸酯、多巴胺HC1、丹寧酸、glucolyzed 多巴胺、3,4_ 二羥基氫化肉桂酸、咖啡酸、沒(méi)食子酸和3,4_ 二羥基苯甲腈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中包含至少兩個(gè)羥基的脂族或芳族化合物是選自殼聚糖、葡萄糖、麥芽糖和乳糖的單、雙或多糖的脂族化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一的方法,其中胺是三乙醇胺或1,2-苯二胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一的方法,其中胺是線性的或是支化的式II的聚胺
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中聚胺選自聚乙烯亞胺或其衍生物、ΜΑΧΗΤ -500、SUPERFL0C C573 和 C587。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一的方法,其中胺是選自咪唑、吡唑、嘧啶、嘌呤、蝶啶、喹喔啉及其衍生物的環(huán)二胺。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中環(huán)二胺選自咪唑啉、乙撐雙咪唑啉、乙烯基咪唑、乙基咪唑、乙基吡嗪、2-氨基-4-甲基嘧啶、2-甲基-2-咪唑啉、Aeromine 3000C及其它們的混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一的方法,其中胺是選自吡咯、吡啶、吲哚、喹啉及其衍生物的環(huán)胺。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中吡啶的衍生物是2,2'-聯(lián)吡啶、乙基吡啶及它們的混合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中聚合物選自聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、 CYANAMER P-70、CYANAMER :P-80、聚(馬來(lái)酸酐-丙烯酸)及其衍生物之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中試劑包括芳族二醇、聚胺和環(huán)胺。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中試劑包括鄰苯二酚、聚乙烯亞胺或其衍生物、和乙烯基咪唑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中試劑按照1 1 1的比例摻混。
20.一種在濕法磷酸制備期間抑制或消除結(jié)垢形成的方法,該方法包括添加結(jié)垢抑制量的試劑,該試劑選自SUPERFL0C C573、SUPERFL0C C587、聚乙烯亞胺低聚物、MAXHT · w500以及它們的混合物。
全文摘要
提供了在濕法磷酸制備期間抑制或消除結(jié)垢的方法和試劑,包括向濕法磷酸制備料流添加抑制結(jié)垢量的試劑,其包括含有至少兩個(gè)羥基的脂族或芳族化合物和至少一種胺。
文檔編號(hào)C01B25/22GK102574685SQ201080048019
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者B·王, S·拉維尚卡爾 申請(qǐng)人:塞特克技術(shù)公司