Quá trình Prayon để tinh chế axit ướt bằng cách chiết xuất dung môi là nhất
sung mãn của các quá trình PWA. Nhà máy đã được xây dựng trong Puurs (1976) và Engis
(1983), Bỉ, Hàn Quốc, Indonesia, Brazil (ban đầu vào năm 1987 và sau đó
uprated), và Ma-rốc (1998), sau này hai là lớn nhất với dung lượng khoảng
100.000 tpa P2O5
. Prayon là trong cuộc đua với các nhà sản xuất khác trong những năm 1970 để
bảo vệ bằng sáng chế cho tiến trình riêng của họ [52]. Các tính năng phân biệt của Prayon
công nghệ như sau: sử dụng 85% -95% IPE, 5% -15% dung môi hỗn hợp TBP-ture; việc sử dụng một cột xếp chồng lên nhau trộn-cư thuộc quyền sở hữu đối với các chiết dung môi
phần; và việc sử dụng bari cacbonat cho desulfation.
Ở mức độ cao, quá trình Prayon là giống như hầu hết các quá trình PWA khác và
bao gồm một bước tiền xử lý để đặt điều kiện axit ướt, một bước tách chiết dung môi,
và một bước sau điều trị để đưa sản phẩm lên để cấp thực phẩm. Sơ đồ khối của
quá trình Prayon được thể hiện trong hình 2.47and giả định 54% P2O5
ướt thức ăn axit
đòi hỏi đầy đủ trước khi điều trị.
Giai đoạn đầu tiên của tiền xử lý là desulfation. Bột phosphate và / hoặc
bari cacbonat và silica kích hoạt được bổ sung vào thức ăn axit trong desulfation
lò phản ứng. Canxi trong đá mặt đất hoặc bari phản ứng để tạo thành một sulfate rắn
(barium là ít tan trong hai), và silica được thêm vào để lau lên vượt quá
fluoride. Số tiền chính xác của các chất phụ gia phụ thuộc vào nồng độ tạp chất
trong axit thức ăn; Tuy nhiên, mục đích là để giảm sulfate còn khoảng 0,3% và mức fluo-đi xe đến dưới 0,1%. Các axit được bơm từ các lò phản ứng desulfation để
phần tập trung nơi axit được đưa lên đến 62% P
2O5
trong một tiêu chuẩn
bơm chân không lưu thông tập trung. Hơi khỏi cơ thể tập trung vào
một phân cách; pha khí, bao gồm cả HF và SiF4
, đi đến một sự phục hồi flo
hệ thống nơi mà khí được ngưng tụ, tạo thành axit fluosilicic sau đó được xuất khẩu
để bán tại các thị trường nước florua. Số lượng silica thêm được kiểm soát
để đảm bảo sự hình thành acid fluosilicic. Các axit từ bộ tập trung được tổ chức
trong lưu trữ trung gian sau đó bơm lên lọc trên máy ép lọc. Bánh lọc
được bơm trở lại nhà máy axit ướt và lọc đi về phía trước để giải quyết, hỗ trợ
147 Purification của Acid Phosphoric
bởi một chất kết tủa. Sau giải quyết, các axit được nung nóng tới 150 ° C với hơi nước
trong bộ trao đổi nhiệt ống graphite, trộn với 5 kg / tấn P
2O5
natri clorat, và
cho phép để ôxi hóa trong quá trình oxy hóa lò phản ứng PTFE lót. Quá trình oxy hóa phá hủy hữu cơ
hợp chất mà cả hai cản trở chiết dung môi và truyền đạt màu sắc cho các acid; nó cũng
làm thay đổi trạng thái oxy hóa của một số yếu tố và có thể làm cho axit ăn mòn nhiều hơn đến
một số thiết bị. Các hot, acid bị oxy hóa sẽ đi ra khỏi lò phản ứng và là flash làm mát
và được chuyển giao cho các lò phản ứng dearsenication đó cũng được cho ăn với sodium sulfide.
sulfur phản ứng với asen rằng hiện tại là 5 trạng thái ôxi hóa và do đó
không kết tủa. Không giống như các quá trình dearsenication / sunfua khác, các nhà máy ở Brazil
không có hoặc Ngoài carbon hoặc lọc; các axit được bơm chuyển tiếp đến
phần chiết dung môi. Trong Morocco, sunfua được thực hiện như một phần của pro-cessing axit ướt trước khi cho ăn các thực vật PWA.
Nước
làm mát Sul? ding
lạnh
đơn vị
làm lạnh và
lưu trữ
oxy hóa
Giải quyết
Scrub
nén
làm lạnh
và lão hóa
chân không
tập trung
đất đá
và Decolorization NaClO3 HF và SiF4 Feedacid 130.000 tpa P2O5 54% P2O5acid Ra ?? nate 35.000 tpa P2O5 35% P2O5acid axit công nghiệp 10.000 tpa P2O5 35% P2O5acid axit Foodgrade 95.000 tpa P2O5 62% P2O5acid bánh lọc để làm ướt máy axit H2 SiF6 bán Na2S hút chân không nồng độ Carbon xử NaClO3or H2O2 Hình 2.47 Prayon sơ đồ khối thực vật. 148 Phosphoric Acid: sạch, Sử dụng, Công nghệ, Kinh tế và xử lý sơ bộ Các axit được làm mát bằng nước muối để chống lại 10 ° C-15 ° C và thức ăn cho các cột extrac-tion nơi nó tiếp xúc 85% IPE / 15% TBP dung môi. Các axit thức ăn / dung môi tỷ lệ là 5 theo thể tích. Các cột chiết Prayon cho năng lực tổng thể nhà máy trong khoảng 25-50,000 tpa P 2O5 là 2,4 m, đường kính 8 m cao và có năm giai đoạn trộn-set-TLER. Nhiệt độ được duy trì trong các cột bằng cách cuộn dây làm mát bên trong để chống lại các chất tỏa nhiệt của dung môi chiết xuất này và bởi vì các axit hòa tan trong dung môi là tốt hơn ở nhiệt độ thấp hơn. Tỷ lệ P 2O5 chiết xuất vào các dung môi khác nhau với chất lượng thức ăn chăn nuôi axit nhưng là trong khoảng 70% -80%. Raffinate rời khỏi cơ sở của cột lên đến 1% dung môi hòa tan tại P2O5 35% tập trung và trở về với axit ướt nhà máy. Các nhà máy ở Brazil đã uprated bằng cách thêm vào một cột Kühni và giải nén P2O5 thêm từ dòng này với sulfuric acid sau khi các nguyên tắc tương tự như quá trình A & W UFEX và R-P tổng quá trình mệt mỏi. Sau khai thác, các dung môi được nạp được bơm để rửa (chà) cột, đường kính giống như cột chiết nhưng chỉ có bốn máy trộn-định cư giai đoạn. Các dung môi được nạp được rửa sạch bằng nước, chuyển giao một số axit và impuri-quan hệ vào pha lỏng. Không giống như các quá trình khác, acid rửa này sau đó rời khỏi nhà máy và có sẵn cho các ứng dụng cấp kỹ thuật. Tỷ Ngoài nước được kiểm soát và thiết lập dựa trên các hồ sơ của các tạp chất axit tinh khiết. Các axit rửa sạch được bơm chuyển tiếp đến cột tước được liên lạc với nước ấm để giải phóng axit vào pha nước. Cột tước là 1,5 m và có đường kính 5 m, bao gồm ba chồng mixer định cư, và hoạt động ở 50 ° C. Axit tinh khiết lá cột ở 45% P2O5 và được đạo diễn để hơi nước thoát y để loại bỏ dung môi. Các dung môi từ các cột tước chảy vào stor tuổi dung môi. Vì nó được bơm trở lại xung quanh các mạch dung môi, nó đi qua một coalescer để cho phép loại bỏ các nước. Các axit tinh khiết được tổ chức trong lưu trữ trung gian trước khi đi về phía trước cho carbon điều trị trong một dãy bốn 1,8 m, đường kính kích hoạt các cột carbon để đảm bảo bất kỳ dấu vết loài và dung môi hữu cơ được loại bỏ. Cacbon hoạt tính được tái sinh với sodium hydroxide. Các axit sau đó được tập trung trong một hiệu ứng tập trung nhiều lên đến 62% -63% P2O5 . Ở giai đoạn này, các axit có chứa khoảng 300 ppm F. Acid dành cho loại thực phẩm sau đó được gửi cho defluorination. Các thiết kế ban đầu là Prayon cho hàng loạt defluorination; Tuy nhiên, tại Brazil và Morocco, điều này được thực hiện trên cơ sở liên tục với hơi nước trong một cột PTFE lót. Giai đoạn cuối cùng của việc điều trị là decolorization được thực hiện hoặc với NaClO3 ở 170 ° C hoặc với hydrogen peroxide. Nếu mức độ sulfate là quá cao, một bước sau điều trị là bao gồm nơi thanh-ium hydroxit được kết tủa bari sulfat. Quá trình Prayon đã được chứng minh là linh hoạt. Các nhà máy được xây dựng tại Indonesia, Hàn Quốc, và Brazil là rất tương tự như các nhà máy quy mô toàn đầu tiên trong Puurs, Bỉ (đó là ban đầu 40.000 tpa P 2O5, so với 25.000 tpa P 2O5 ba cầu thủ khác). Brazil ở riêng đã trải qua nhiều bước phát triển, bao gồm cả việc chuyển đổi từ batch để defluorination liên tục, khai thác từ các dòng raffinate, và việc sử dụng bari trong desulfation. Hơn nữa, các nhà máy của Brazil đã chứng minh một flexibil-ity để đối phó với những thay đổi khá đáng kể nồng độ tạp chất axit ăn. Các nhà máy là 149 Purification của Acid Phosphoric đầu hạ với Cajati acid, một acid ướt tương đối tinh khiết từ một loại đá lửa rock nhưng cũng đã quản lý với Goiásfertil acid, cũng từ một loại đá lửa nhưng với lượng sắt cao. Các nhà máy cũng sử dụng axit từ Ma-rốc Yousouffia và Ben Guerir đá trầm tích với mức độ khác nhau của các chất hữu cơ và kim loại nặng. Một thế mạnh lông-ther của hoạt động Brazil là nhà máy thí điểm tích hợp cho phép các nhóm kỹ thuật để đánh giá và lập kế hoạch giới thiệu của các axit khác nhau
đang được dịch, vui lòng đợi..