磷酸（食品级）的制备

背景及概述^[1]

磷酸（食品级）是制备食品级磷酸盐的原料。磷是重要的生命元素，食品添加剂磷酸作为酸味剂、酵母的营养剂，广泛用于食品工业。

制备^[1-3]

报道一、

一种利用中低品位磷矿制备食品级磷酸的方法，包括以下步骤：

步骤1：将18~23%的中低品位磷矿经过重介质选矿、双反浮选得到28‑30%的精制磷矿；所述重介质选矿时，矿粉粒径需破碎至6mm。所述双反浮选所用浮选药剂的浓度为11%。

步骤2：将步骤1中所得精制磷矿通过湿法磷酸工艺与硫酸发生反应，制备出42%P2O5的磷酸。

步骤3：将步骤2中所得磷酸经过沉降、萃取、洗涤、反萃、浓缩得到85%的磷酸。

步骤4：将步骤3中所得85%磷酸经过脱氟、脱砷工艺，得到85%的磷酸（食品级）。该85%的食品级磷酸作为食品添加剂，或者作为原料生产食品级磷酸盐。

报道二、

从脱砷反应器进料口将工业磷酸输送至反应槽2/3液位，并保持温度70℃，从五硫化二磷投料口按工业磷酸中砷含量的1.3倍投加五硫化二磷脱砷剂，然后开启循环泵A，工业磷酸经过循环泵A输送至喷射泵，工业磷酸在高压下经过喷射泵喷嘴以高速度射出，喷射泵混合室内产生的负压使得磷酸脱气工序中的硫化氢气体进入喷射泵的吸入室，并在喷射泵的混合室与工业磷酸充分混合反应，后向反应釜内已混有五硫化二磷脱砷剂的工业磷酸进行强烈喷射，达到紊流搅拌的效果，五硫化二磷脱砷剂与工业磷酸快速充分地混合反应，完成脱砷反应的磷酸一部分由循环泵A进行内循环，一部分由循环泵A经板式过滤机过滤后输送至硫化氢脱除塔，启动循环泵B循环脱砷磷酸脱除硫化氢，脱除硫化氢后的磷酸视脱除硫化氢效果的检测情况，若脱除硫化氢未达要求时，再由循环泵B输送至塔顶继续脱除硫化氢，若脱除硫化氢达要求时，一部分由循环泵B输送至成品罐即得食品级磷酸，另一部分由循环泵B输送至塔顶进行内循环。

报道三、

一种高效肥料磷酸制食品级磷酸的工艺，具体包括以下步骤：

（1）酸化：将盐酸和肥料磷酸按照0.05:1的质量比泵送至反应槽，在90℃温度下酸化反应3.5个小时；

（2）浓缩：将酸化后的肥料磷酸采用喷雾浓缩法浓缩至56%；

（3）脱色：向浓缩后的肥料磷酸中加入占肥料磷酸质量0.1%的活性炭，在90℃温度下进行脱色；

（4）萃取：将磷酸三丁酯和脱色后的肥料磷酸按照3.5:1的体积比泵送进萃取器，充分混合55℃温度下萃取，静置分相，得萃取相和萃余酸；

（5）洗涤：将萃取相用磷酸的铵盐饱和溶液进行洗涤，萃取相与磷酸的铵盐饱和溶液的体积比为20:1；

（6）反萃：用60℃的脱盐水与洗涤后的萃取相按10:1的体积比进行反萃取，得空载溶剂和稀磷酸，空载溶剂经再生剂烧碱再生后，返回萃取工序；

（7）预浓缩：将反萃后的稀磷酸浓缩至55% P2O5；

（8）再脱色：向浓缩后的磷酸内按脱色剂与磷酸的质量比为0.001:1的比例加入硅藻土；

（9）气提浓缩脱氟：按热空气与磷酸溶液5:1的质量比将350℃经过滤除尘的热空气与脱色后的磷酸充分接触，进行气提浓缩脱氟，得浓度为85.1% H3PO4；

（10）脱砷和脱硫：向浓缩脱氟后的磷酸中，按化学计量比0.99倍加入五硫化二磷和碳酸钡，充分反应后，过滤除掉沉淀；

（11）漂白：向磷酸中加入30%的双氧水溶液，双氧水溶液与磷酸溶液的质量比为0.02:1，经漂白后得食品级磷酸。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201210538064.8 一种利用中低品位磷矿制备食品级磷酸的方法

[2] [中国发明,中国发明授权] CN201210579610.2 一种生产食品级磷酸的方法

[3] [中国发明] CN201910363919.X 一种高效肥料磷酸制食品级磷酸的工艺