本發明涉及濕法磷酸凈化，具體涉及一種采用混合溶劑脫除濕法磷酸金屬雜質的方法。

背景技術：

1、濕法磷酸是磷化工的重要產品，目前有采用濕法磷酸生產肥料或除雜后制備工業級磷酸鹽，還有進一步凈化后用于食品添加劑、新能源領域以及制藥、涂料、阻燃劑、印染等高端行業，而磷酸中含有的多種雜質如鐵、鋁、鎂、氟、鈦、鋅等制約了其在高端領域的應用。

2、濕法磷酸除雜的方法有化學沉淀法、離子交換法、結晶法、膜分離法以及溶劑萃取法等。化學沉淀法操作簡單、成本較低但所造成磷損較大；離子交換法是通過離子交換樹脂將金屬雜質分離但容量有限且成本較高；結晶法操作條件溫和，無需添加化學試劑但需要多次結晶才能達到高純度要求，產率低；膜分離法是利用選擇滲透性分離雜質，該方法對材料的選擇性和通量有限，易出現膜不穩定的問題；溶劑萃取法是通過金屬離子與萃取劑中的官能團置換進行分離，但由于溶劑對金屬選擇性的原因，會有部分金屬難以通過萃取及洗滌去除。

3、目前有研究采用溶劑萃取法對濕法磷酸進行提純，如公開號為cn112875662a的專利，公開了“一種溶劑萃取凈化濕法磷酸的方法”，該方法將原料酸通過萃取、洗滌和反萃得到凈化磷酸，減少了萃取劑中雜質離子的濃度，但該專利中只采用單一的溶劑進行萃取分離，在面對雜質含量高的濕法磷酸會出現部分如鈦、鋅等雜質無法分離徹底的問題；公開號為cn117049488a的專利，公開了“一種濕法磷酸凈化除重金屬鋅的方法”，采用助劑絡合濕法磷酸中的鋅離子，然后通過離子交換樹脂吸附再生循環使用，減少了環境污染，但該方法對只針對鋅的分離，且脫除效率在50%左右，有絡合劑產留無法去除的問題且成本較高，選用離子交換樹脂分離效率低，難以實現工業化。

技術實現思路

1、本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種工藝簡單、環境友好、生產成本低的一種采用混合溶劑脫除濕法磷酸金屬雜質的方法，特別適用于以金屬含量高的磷礦石為原料生產濕法磷酸脫除鈦、鋅金屬雜質的生產方法。

2、本發明采取的技術方案如下：

3、一種采用混合溶劑脫除濕法磷酸金屬雜質的方法，將溶劑a和溶劑b混合均勻后再與原料濕法磷酸混合萃取，經分離、洗滌、反萃、濃縮得到成品85%磷酸；所述溶劑a為mibk（甲基異丁基酮）、正丁醇、tbp（磷酸三丁酯）其中一種或多種混合物；所述溶劑b為p350（甲基膦酸二甲庚酯）、c272（雙（2,4,4-三甲基戊基）膦酸）、p507（2－乙基己基磷酸單2－乙基己基酯）、p204(磷酸二辛酯)、c301（二烷基二硫代膦酸）其中一種或多種的混合物。

4、進一步地，所述溶劑a和溶劑b按體積比（2-4）:0.5混合均勻。

5、進一步地，所述有機相（溶劑a和溶劑b混合物）和原料濕法磷酸進行萃取，體積比為（2-4）:1。

6、進一步地，所述溶劑a為甲基異丁基酮、正丁醇、tbp磷酸三丁酯中的一種或兩種及以上等體積混合；所述溶劑b為甲基膦酸二甲庚酯、雙（2,4,4-三甲基戊基）膦酸、2－乙基己基磷酸單2－乙基己基酯、磷酸二辛酯、二烷基二硫代膦酸中的一種或多種分別等體積混合。

7、進一步地，所述萃取時間為10-20min，萃取溫度為25-30℃。

8、進一步地，所述洗滌為采用金屬雜質含量較低磷酸作原料，其p2o5：36-38%，金屬雜質含量＜2ppm。

9、進一步地，所述的反萃原料采用up水，反萃相比為5:1。

10、進一步地，本發明所述的原料濕法磷酸p2o5：45-52%，mer值：10-12%。

11、進一步地，所述的洗滌中相比為體積比7:1。

12、本發明的有益效果：

13、1、本發明溶劑a和溶劑b的混合物對原料濕法磷酸中的金屬離子具有不同溶解性和選擇性，極性與非極性溶劑按比例混合，提高了金屬雜質的脫除效率和產品純度。

14、2、本發明工藝簡單，溶劑a和溶劑b的混合溶劑回收利用，萃取劑經反萃取后循環重復使用，環境友好，降低了生產成本。

15、3、采用本發明的方法得到的產品純度高，滿足高端電子產品、食品、醫藥、電子、新能源等等行業需求，提高了凈化磷酸的附加值。

技術特征：

1.一種采用混合溶劑脫除濕法磷酸金屬雜質的方法，其特征在于，將溶劑a和溶劑b混合均勻后再與原料濕法磷酸混合萃取，經分離、洗滌、反萃、濃縮得到85%的磷酸；所述溶劑a為甲基異丁基酮、正丁醇、磷酸三丁酯的一種或多種混合物；所述溶劑b為甲基膦酸二甲庚酯、雙（2,4,4-三甲基戊基）膦酸、2－乙基己基磷酸單2－乙基己基酯、磷酸二辛酯、二烷基二硫代膦酸的一種或多種的混合物。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑a和溶劑b以體積比（2-4）:0.5混合均勻。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶劑a為甲基異丁基酮、正丁醇、tbp磷酸三丁酯中的一種或兩種等體積混合；所述溶劑b為甲基膦酸二甲庚酯、雙（2,4,4-三甲基戊基）膦酸、2－乙基己基磷酸單2－乙基己基酯、磷酸二辛酯、二烷基二硫代膦酸中的一種或多種分別等體積混合。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，溶劑a和溶劑b混合物與原料濕法磷酸的萃取相比為體積比（2-4）:1。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取時間為10-20min，萃取溫度為25-30℃。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的洗滌采用金屬雜質含量低磷酸作原料，其中p2o5：36-38%，金屬雜質含量＜2ppm。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的反萃原料采用up水，反萃相比為5:1。

8.根據權利要求1~7任一項所述的方法，其特征在于，所述的原料濕法磷酸中p2o5：45-52%，mer值：10-12%。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的洗滌中相比為體積比7:1。

技術總結
本發明公開了一種采用混合溶劑脫除濕法磷酸金屬雜質的方法，將溶劑A和溶劑B混合均勻后再與原料濕法磷酸混合萃取，經分離、洗滌、反萃、濃縮得到成品85%磷酸；所述溶劑A為甲基異丁基酮、正丁醇、TBP其中一種或多種混合物；所述溶劑B為甲基膦酸二甲庚酯、雙（2,4,4?三甲基戊基）膦酸、2－乙基己基磷酸單2－乙基己基酯、磷酸二辛酯、二烷基二硫代膦酸其中一種或多種的混合物。本發明工藝簡單、環境友好、生產成本，溶劑A和溶劑B極性與非極性溶劑按比例混合，提高了金屬雜質的脫除效率和產品純度，采用本發明的方法得到的產品純度高，滿足高端電子產品、食品、醫藥、電子、新能源等等行業需求，提高了凈化磷酸的附加值。

技術研發人員：李洪,田明旺,鄧立帥,李樹輝
受保護的技術使用者：廣西川金諾化工有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28