磷酸和次磷酸联合生产系统的制作方法

1.本实用新型属于磷化工技术领域，特别涉及一种磷酸和次磷酸联合生产系统。


背景技术：

2.次磷酸是一种重要的工业基础原料，是强还原剂，通常用于重氮盐的还原(脱重氮基)，还原消去多硝基化合物芳环上的卤素。可用于制备次磷酸钠、次磷酸钙等次磷酸盐，广泛应用于电镀浴、制药等工业技术领域。次磷酸钙别名次亚磷酸钙，主要用作阻燃剂，用作化学镀、食品添加剂和动物营养剂，同时用于制造医药品，并可作抗氧化剂、分析试剂。
3.现有技术中次磷酸生产方法主要有离子交换树脂法、电解法、复分解法，其中国内实际主要用于工业生产的方法还是离子交换树脂法，该法生产的次磷酸成本低，产品质量好。在离子交换步骤通常包括上氢、洗氯、推钠和洗钠过程，次磷酸生产的过程中会产生少量弱酸性废水（具体为洗钠废水，ph值在5.5
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6.0），不易处理。


技术实现要素：

4.为了解决前述问题，本实用新型实施例提供了一种磷酸和次磷酸联合生产系统，将次磷酸生产装置输出的洗钠废水（除了含氯化钠和氯化氢，基本不含其他酸和盐）调整ph值（至中性）后输出至热法磷酸生产装置的软水结构作为软水盐，实现了废水的再利用。所述技术方案如下：
5.本实用新型实施例提供了一种磷酸和次磷酸联合生产系统，该系统包括热法磷酸生产装置和次磷酸生产装置，所述热法磷酸生产装置包括熔磷槽、燃磷塔、水合结构和软水结构，所述软水结构通过管路与燃磷塔的降温结构连接，所述次磷酸生产装置包括盐酸储罐和通过管路依次连接的纯水结构、溶解槽、配料槽、树脂交换结构与浓缩结构，所述树脂交换结构的洗液进口通过管路与纯水结构连接，所述盐酸储罐通过管路与树脂交换结构的进液口和配料槽连接；该系统还包括ph调节槽和盐水储槽，所述树脂交换结构的洗钠废水出口、ph调节槽、盐水储槽和软水结构的软水盐进口通过管路依次连接，所述ph调节槽内加入氢氧化钠且其内设有搅拌器和ph计。
6.其中，本实用新型实施例中的树脂交换结构为阳离子树脂交换结构，其树脂的官能团为硫酸根离子。
7.其中，本实用新型实施例中的软水结构为以氯化钠为软水盐的软水结构。
8.进一步地，本实用新型实施例中的浓缩结构的蒸汽入口通过管路与燃磷塔上方的汽包连接，所述汽包与降温结构连接。
9.进一步地，本实用新型实施例中的次磷酸生产装置还包括盐酸稀释槽，所述盐酸稀释槽通过管路与树脂交换结构的进液口、纯水结构和盐酸储罐连接。
10.本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种磷酸和次磷酸联合生产系统，将次磷酸生产装置输出的洗钠废水（除了含氯化钠和氯化氢，基本不含其他酸和盐）调整ph值（至中性）后输出至热法磷酸生产装置的软水结构作
为软水盐，实现了废水的再利用。同时，热法磷酸生产装置产生的蒸汽可送至次磷酸生产装置的浓缩结构以减少能源消耗。
附图说明
11.图1是本实用新型实施例提供的磷酸和次磷酸联合生产系统的原理框图。
具体实施方式
12.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
13.参见图1，本实用新型实施例提供了一种磷酸和次磷酸联合生产系统，该系统包括热法磷酸生产装置和次磷酸生产装置。其中，热法磷酸生产装置包括熔磷槽（用于熔融黄磷）、燃磷塔（用于燃烧黄磷的到五氧化二磷烟气）、水合结构（用于将五氧化二磷烟气与水反应得到磷酸）、软水结构和尾气处理结构等，熔磷槽、燃磷塔、水合结构和尾气处理结构通过管路依次连接，软水结构（具体为阴阳混床纯水系统）通过管路与燃磷塔（其结构具体可以参见申请号为cn201420318761.7的专利的结构）的降温结构（具体为换热管、降温夹套等）连接用于向降温结构中补充软水。其中，次磷酸生产装置包括盐酸储罐和通过管路依次连接的纯水结构（提供纯水）、溶解槽（用于溶解次氯酸钠，浓度通常为18wt%左右）、配料槽（按配比加入盐酸）、树脂交换结构（用于实现次氯酸钠与盐酸反应）与浓缩结构（用于将交换得到的次氯酸溶液浓缩得到50wt%左右的产品）等，树脂交换结构的洗液进口（用于洗钠过程）通过管路与纯水结构连接，盐酸储罐通过管路与树脂交换结构的进液口（用于上氢过程）和配料槽连接。前述结构与现有的热法磷酸生产装置和次磷酸生产装置的结构基本相同，不同之处在于：本实施例将前述两个装置进行联产，则该系统还包括ph调节槽（用于加氢氧化钠调整ph值至中性）和盐水储槽（用于存储调整后的溶液），树脂交换结构的洗钠废水出口、ph调节槽、盐水储槽和软水结构的软水盐进口通过管路依次连接， ph调节槽内加入氢氧化钠且其内设有搅拌器和ph计。
14.其中，本实用新型实施例中的树脂交换结构为阳离子树脂交换结构，其树脂的官能团为硫酸根离子。
15.其中，本实用新型实施例中的软水结构为以氯化钠为软水盐的软水结构。
16.进一步地，参见图1，本实用新型实施例中的浓缩结构（具体可以为浓缩釜）的蒸汽入口（具体为加热夹套的蒸汽入口）通过管路与燃磷塔上方的汽包（其结构具体可以参见申请号为cn201420318761.7的专利的结构）连接用于通过汽包蒸汽实现浓缩，汽包与降温结构连接。
17.进一步地，参见图1，本实用新型实施例中的次磷酸生产装置还包括盐酸稀释槽用于实现盐酸的稀释（上氢步骤需要将盐酸的浓度调整至5%左右），盐酸稀释槽通过管路与树脂交换结构的进液口、纯水结构和盐酸储罐连接。
18.其中，前述各结构之间的管路上根据需要设置泵、阀门或流量计等。
19.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.磷酸和次磷酸联合生产系统，包括热法磷酸生产装置和次磷酸生产装置，所述热法磷酸生产装置包括熔磷槽、燃磷塔、水合结构和软水结构，所述软水结构通过管路与燃磷塔的降温结构连接，所述次磷酸生产装置包括盐酸储罐和通过管路依次连接的纯水结构、溶解槽、配料槽、树脂交换结构与浓缩结构，所述树脂交换结构的洗液进口通过管路与纯水结构连接，所述盐酸储罐通过管路与树脂交换结构的进液口和配料槽连接；其特征在于，该系统还包括ph调节槽和盐水储槽，所述树脂交换结构的洗钠废水出口、ph调节槽、盐水储槽和软水结构的软水盐进口通过管路依次连接，所述ph调节槽内加入氢氧化钠且其内设有搅拌器和ph计。2.根据权利要求1所述的磷酸和次磷酸联合生产系统，其特征在于，所述树脂交换结构为阳离子树脂交换结构，其树脂的官能团为硫酸根离子。3.根据权利要求1所述的磷酸和次磷酸联合生产系统，其特征在于，所述软水结构为以氯化钠为软水盐的软水结构。4.根据权利要求1所述的磷酸和次磷酸联合生产系统，其特征在于，所述浓缩结构的蒸汽入口通过管路与燃磷塔上方的汽包连接，所述汽包与降温结构连接。5.根据权利要求1所述的磷酸和次磷酸联合生产系统，其特征在于，所述次磷酸生产装置还包括盐酸稀释槽，所述盐酸稀释槽通过管路与树脂交换结构的进液口、纯水结构和盐酸储罐连接。

技术总结
本实用新型公开了一种磷酸和次磷酸联合生产系统，属于磷化工技术领域。该系统包括热法磷酸生产装置、次磷酸生产装置、pH调节槽和盐水储槽，所述热法磷酸生产装置包括熔磷槽、燃磷塔、水合结构和软水结构，所述软水结构通过管路与燃磷塔的降温结构连接，所述次磷酸生产装置包括盐酸储罐和通过管路依次连接的纯水结构、溶解槽、配料槽、树脂交换结构与浓缩结构，所述树脂交换结构的洗液进口通过管路与纯水结构连接，所述盐酸储罐通过管路与树脂交换结构的进液口和配料槽连接；所述树脂交换结构的洗钠废水出口、pH调节槽、盐水储槽和软水结构的软水盐进口通过管路依次连接，所述pH调节槽内加入氢氧化钠且其内设有搅拌器和pH计。槽内加入氢氧化钠且其内设有搅拌器和pH计。槽内加入氢氧化钠且其内设有搅拌器和pH计。


技术研发人员：吴宏涛 高兴成 幸华德
受保护的技术使用者：襄阳高隆磷化工有限责任公司
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2021/11/5