泥磷綜合利用基礎(chǔ)研究.pdf

1、黃磷是磷化工的重要基礎(chǔ)原料和云南省的主要?jiǎng)?chuàng)匯產(chǎn)品。黃磷生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生廢氣、廢水和廢渣。其中廢渣中的泥磷是制磷生產(chǎn)過程中形成的一種含P4的有害物，是由元素磷、粉塵雜質(zhì)和水組成。生產(chǎn)中如果能利用這種含磷有害物，不僅可以提高磷的回收率，降低生產(chǎn)成本，而且可以消除其對(duì)環(huán)境的污染。本論文的目的在于尋求經(jīng)濟(jì)、清潔、高效處理泥磷的工藝，研究內(nèi)容為從泥磷制取次磷酸鈉。 本文在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上考察了反應(yīng)溫度、水磷比、堿磷比、氫氧化鈉和氫氧化鈣的配

2、比對(duì)反應(yīng)時(shí)間和次磷酸鈉得率的影響；確定了優(yōu)化的配料比及反應(yīng)條件；考察了表面活性劑在改善氫氧化物氧化泥磷中的磷的反應(yīng)條件方面的作用；進(jìn)行了反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的研究。 在加入CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)作為乳化劑的情況下，分別對(duì)溫度、堿磷比、水磷比、NaOH和Ca(OH)2的配比對(duì)反應(yīng)所需時(shí)間和次磷酸鈉得率的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。溫度影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：適宜的溫度范圍是80℃～90℃；堿磷比影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不能單獨(dú)以

3、堿磷比作為考察因素，而水堿比影響較大，在不同的水磷比條件下，適宜的堿磷比不同，但水堿比大至在28：1～30：1的范圍內(nèi)；水磷比的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：水磷比在105：1～115：1的范圍內(nèi)比較適合；NaOH和Ca(OH)2的配比影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：適宜的NaOH：Ca(OH)2為5：1。在上述適宜的溫度、水堿比和水磷比的范圍內(nèi)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，得出反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件為：溫度85℃，水磷比110：1，水堿比為29：1，NaOH和Ca(OH)2的配

4、比為5：1。在最佳條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果為：反應(yīng)時(shí)間是5.6h，次磷酸鈉的得率為62.76％，泥磷中的磷轉(zhuǎn)化為次磷酸鈉的比例為78.62％。產(chǎn)品中次磷酸鈉得含量為98.79％，亞磷酸鈉的含量為1.17％，鈣的含量為0.03％。所得產(chǎn)品可以達(dá)到次磷酸鈉工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的一等品的標(biāo)準(zhǔn)，接近優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。 在水磷比為110：1，水堿比為29：1，NaOH和Ca(OH)2的投料比為5：1，在反應(yīng)物中加入乳化劑，在溫度分別為70℃，80℃，85℃