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CN1009162B - 过滤表面的清洗方法 - Google Patents

过滤表面的清洗方法

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CN1009162B
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吉·尼诺伊尔
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Rhodia Chimie SAS
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Rhone Poulenc Chimie SA
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Abstract

本发明涉及一种在湿法生产磷酸范围内用于过滤料浆的过滤表面清洗方法，其特征是，用氟硅酸溶液清洗过滤表面。

Description

本发明涉及一种过滤表面的清洗方法。
确切地说，本发明涉及的是一种在湿法生产磷酸范围内用于过滤料浆的过滤表面的清洗方法。
已知的湿法生产磷酸是把酸与磷酸盐矿进行反应，一般是加硫酸进行反应，以制取料浆;把该料浆过滤后，一方面能提供多少有点浓缩的磷酸，另一方面会产生固体滤饼;根据操作参数，固体滤饼基本上或由熟石膏（硫酸钙二水合物）组成，或由生石膏（硫酸钙半水合物）组成。
形成的固体滤饼，大部分可用任何相应的机械方法从过滤器上清除掉，剩余部分一般可用热水清洗方法从过滤表面上除掉。
然而，应指出，这种清洗过滤表面的过程对清除在过滤器表面结壳的全部结晶层是不充分的。
存在这种结壳的后果是，一方面会逐渐降低过滤表面的总孔隙率，也就是降低清洗率，另一方面会大大限制上述过滤表面的寿命。
这样会损害了生产过程中的收益，一方面是更换过滤表面需要费用，另一方面是更换过滤表面会浪费时间，而且在更换过滤表面时，生产就要间断。
因此，本发明提出一种在湿法生产磷酸范围内用于过滤料浆时过滤表面的清洗方法，这种方法能有效地清除上述表面的结壳并因而提高这些表面的寿命。
这一目的可通过本发明的方法达到，其特征是用氟硅酸溶液清洗过滤表面。
实际上，La    Demanderesse发现这一新方法能够消除现有技术的清洗方法中的缺陷，并能以完全出人意料的和惊人的方式基本清除在磷酸料浆过滤表面上形成的大部分结晶层。其优点是，这些过滤表面具有更好的寿命并在使用中有稳定的孔隙率。
本发明的其它特征和优点将在阅读以下描述时得到更好的理解。
本发明适用于本专业技术人员已知的、在磷酸料浆过滤时使用的各种过滤器。因此，可能采用的过滤器的类型，特别是一种简单的金属网作为过滤表面的;或者是在金属网上又加了由聚丙烯或聚酯组成的滤布的;或者是在上述金属网和滤布之间塞入了垫布的。
本发明特别适用于上述第二种类型的过滤器。
例如，在湿法生产磷酸范围内，通常使用的过滤器的实现方法，可参照以Demanderesse名义申请的法国专利申请2552526号。
向过滤器上倾注的磷酸料浆是通过酸对磷矿物的传统反应取得的，所选用的酸是硫酸或盐酸。
还可以将磷酸和氟硅酸混合对矿物进行反应，详见法国专利说明书2548053号的描述。
根据实现本发明的特殊方式，人们可处理用硫酸与矿物进行反应。 所生成的料浆，也就是说处理这些料浆，以使在过滤后生成固体滤饼，该固体滤饼基本上由硫酸钙组成。
根据本专业技术人员熟知的操作参数，这种硫酸钙或是呈（二水合物的）熟石膏状的，或是呈（半水合物的）生石膏状的。
根据本发明的较佳实施方案，最好控制操作以生成硫酸钙二水合物的固体滤饼。
随后，可用相应的任何机械方法从过滤器上至少清除掉大部分形成的固体滤饼，特别是可采用倾倒固体滤饼方法或用蜗杆进行排出。
根据本发明工业的和优先的实施方案，可在上述予先清除过的表面上按本发明进行清洗。然而，这种清洗也能在形成了固体滤饼的表面上进行。
因此，过滤表面的清洗是通过将其与氟硅酸溶液接触进行的。这种溶液基本上应由H2SiF6酸组成，并特别应避免P2O5、钙、硫酸盐、氟硅酸盐等杂质。
这种接触本身可根据已知的任何方法进行，并不构成本发明的关键的参数。
根据本发明的特殊实施方案，上述接触可通过传统的雾化装置将酸溶液雾化实现，清洗效率的高低当然随雾化的压力大小而变化。例如，一般是在3～12个气压的压力下进行。
本发明使用的氟硅酸浓度是0.5～5%（重量计），尽管在操作时可在这一范围之外，但效果甚微。
优先方案是，操作时应特别使用浓度为1～2%（重量计）的氟硅酸。
根据实现本发明的最优方案，若使用浓度在1～1.5%（重量 计）的酸，则可以取得最佳效果。
酸溶液在与过滤表面接触时的温度，一般是70～90℃。
按照实现本发明的优先方案，所选择的温度将是80℃。
本发明所使用的氟硅酸溶液本身可通过已知的任何方法获得，特别是可通过在水中按需要的比例水解四氟硅烷而获得。
这种方法对于制备H2SiF6酸溶液是非常经济和简单的，因为过滤后所得的磷酸的浓缩，一般已是生产程序的后期，特别是在二水合物法的情况下。
关于清洗时酸溶液的所需温度的加热问题，特别经济的实施方案是，将这种溶液在洗涤塔中与磷酸盐矿和酸进行反应时释出的气体接触时进行予热。
如需要补充热量时，可应用传统加热系统。
应当指出，使用本申请描述的方法，滤布可使用一个月，甚至视其耐机械强度可使用更长时间，然而根据现有技术，滤布的平均寿命不超过数日，特别是在使用含硅磷酸盐矿物时寿命更短。
为解释本发明的优点，以下将提出一个非限制本发明的实施本发明的具体实例。
实例：
用二水合物法进行Taiba磷矿的硫酸反应。把所得的料浆在UCEGO型过滤器上过滤，这种过滤器具有以下特征：
过滤表面：160米2
滤布的性质：聚丙烯
未用过时的孔隙率：滤布的每平方米每小时通气
7500立方米（水柱20mm）
这种料浆由浓度为30%（重量计）的P2O5的磷酸组成，并其中含有35%（重量计）的固体。
为此，料浆温度是80℃。
随后，固体滤饼被蜗杆清除。
在用温度是60℃和流量100m3/小时的水进行传统的清洗情况下。滤布的孔隙率，在使用一周后，是每平方米每小时300立方米。
这一数值与车间的工业生产要求是不相容的，特别是其清洗效率是不可接受的。根据本发明，在用每小时100立方米的流量和温度80℃1%（重量计）的H2SiF6酸溶液进行清洗的情况下。滤布的孔隙率在使用六周后实际上是没有变化的，为6000立方米/小时/平方米。只有在出现其机械性耐力问题时才必须更换滤布。

Claims (11)

1、在湿法制取磷酸的方法之中用于把磷酸料浆过滤之后的过滤表面之清洗方法，其特征是，采用不含有P2O5，钙，硫酸盐，氟硅酸盐杂质的氟硅酸溶液清洗过滤表面。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征是，可预先清除磷酸料浆过滤之后在过滤表面上形成的大部分固定滤饼。
3、根据上述权利要求之中任何一项所述的方法，其特征是，加压使不含有P2O5，钙，硫酸盐，氟硅酸盐杂质的氟硅酸溶液在待清洗的过滤表面上雾化。
4、根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，所说氟硅酸溶液浓度为0.5-5%（重量）。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述浓度为1-2%（重量），优选为1-1.5%（重量）。
6、根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，所说氟硅酸溶液的温度为70-90℃。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征是，所述温度为80℃。
8、根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，所用的氟硅酸溶液是用水吸收磷酸过滤之后进行后续浓缩处理时所释放出来的气体而获得的。
9、根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，将氟硅酸溶液与磷酸盐矿和酸进行反应时所释放出来的气体接触而得以预热。
10、根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，磷酸料浆产生于磷酸盐矿与硫酸所进行的反应。
11、根据权利要求10所述的方法，其特征是，所述反应是通过二水合物法进行的。
CN87103421A 1986-05-07 1987-04-30 过滤表面的清洗方法 Expired CN1009162B (zh)

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