无水磷酸三钾和结晶磷酸三钾、磷酸钙的联产方法
发布日期:2024/5/29 16:31:57
磷酸三钾一般有两种结构,即含三个结晶水和无水磷酸三钾。结晶磷酸三钾是结晶性粉末,有潮解性,广泛用于分析试剂,缓冲剂、软水剂、洗涤剂的配制和汽油的精制,无水磷酸三钾主要用于食品添加剂、乳化剂、调味剂、抗氧化剂,医药上用作钾的强化剂。
目前磷酸三钾的合成方法,多用磷酸与氢氧化钾反应,生成结晶磷酸三钾,再用干燥法或蒸馏法除去结晶水得无水磷酸三钾。干燥法需要高温脱水,工艺复杂,难度很大,成本很高。蒸馏法,需要特殊设备,而且出料困难,寻找一个快速脱水的办法是非常必要的。本文将介绍一种无水磷酸三钾和结晶磷酸三钾、磷酸钙的联产方法[1]。
联产步骤
⑴氢氧化钾配成40-50重量%的溶液,慢慢加入到浓磷酸中,氢氧化钾:浓磷酸的摩尔比为3:1;
⑵反应完毕后,热过滤,滤液进行浓缩,浓缩到密度为1.4-1.8g/cm3时,冷却到40-60℃,有结晶析出,取出结晶,即得到含一水的磷酸三钾,甩干、用水洗一次,于干燥设备中干燥至恒重,得无水磷酸三钾;
⑶母液继续浓缩到再次出现结晶膜,冷却至20-30℃,滤出结晶,甩干,用水洗,甩干自然晾干,即得结晶磷酸三钾;
⑷剩余母液中加入固体氯化钙,即可生成磷酸钙沉淀。
技术优势
1、利用同样的原料,用常规方法一次生产出无水磷酸三钾、结晶磷酸三钾,为了环保,把产出磷酸三钾的母液回收为磷酸氢钙,既环保又降低了成本,三种产品联产,节约了成本,提高工作效率和经济效益。
2、改变成磷酸三钾的合成温度和出料温度,首先结晶出一水磷酸三钾,甩干后干燥至恒重,即可得无水磷酸三钾,减少了高温脱去三个结晶水的操作。
3、将所剩母液继续浓缩后,冷却至0℃结晶再出料,即得到结晶三水合磷酸三钾,再将剩余母液回收加入定量的的氯化钙,即可沉淀为磷酸钙或磷酸氢钙,母液经浓缩可得氯化钾肥料。
4、此方法既适合于试剂级无水磷酸三钾,结晶磷酸三钾、磷酸钙的生产,也可实现工业化,进行工业级无水磷酸三钾、结晶磷酸钾、磷酸钙的生产,做到零排放,对环境无污染。
参考文献
[1] 一种无水磷酸三钾和结晶磷酸三钾、磷酸钙联产方法. CN104445126A.