液液萃取设备在无机酸萃取中应用

　　萃取分离技术可以用于分离盐酸、硫酸及磷酸等无机酸，其中，磷酸是基本的工业原料，有着广泛的用途，全世界每年磷酸产量约为3000万～4000万t。萃取技术在磷酸生产中占有相当重要的地位，今天主要来介绍一下磷酸提取的工艺技术及设备。

　　一、传统热法磷酸生产存在能耗高、成本高、污染环境等弊端

　　磷酸的生产方法分为热法和湿法两类。热法磷酸指用电炉法制取黄磷，再经氧化、吸收而得到纯磷酸。该法生产一吨磷酸耗电量达16000kW/h左右。湿法磷酸是利用硫酸、硝酸、盐酸等酸类分解磷矿石，获得粗磷酸。粗磷酸中含有的杂质可多达几十种，主要为钙、铁、镁、铝、氟等，经过净化后才能生产出纯磷酸。

　　磷酸精制技术很早就有比较成熟的工艺，20世纪初已有专利发表。初以热法磷酸为主，但热法磷酸成本很高，生产过程中产生大量的粉尘和有害气体，会对环境造成严重的污染。因此，自20世纪70年代以来，由于能源危机、环境污染等问题的存在以及湿法磷酸精制技术的成熟，热法磷酸开始逐步被湿法磷酸所取代。

　　二、湿法萃取磷酸取代热法磷酸生产是必然趋势

　　与热法磷酸相比，湿法磷酸成本低20%-30%、能耗低30%以上，特别是耗电量大大减少。现在，世界上许多国家都力图改进湿法磷酸的精制技术，以满足制取高纯度磷酸的需要，希望完全替代热法磷酸。

　　目前在全世界的磷酸生产中，据统计，1985年湿法磷酸的产量约占磷酸总产量的64%，而发达国家所占的比例更高，如美国热法与湿法磷酸的比例为1:14。一直以来，我国由于磷矿品位低，生产的粗磷酸P2O5含量不高(20%左右)。且杂质含量高，使磷酸的颜色、黏度、密度等物理性质以及化学加工性能发生改变，给湿法磷酸净化带来困难。

　　近几年，我国湿法磷酸提取技术有了很大的进展，湿法磷酸已经到了可以完全替代热法磷酸生产的地步。

　　三、离心萃取机及萃取塔成为磷酸萃取设备的主力军

　　在萃取净化湿法磷酸的设备方面，多采用塔形设备，混合澄清槽的应用也不乏先例，但萃取槽设备还存在占地面积大、分相速度慢、易乳化等缺点。

　　随着萃取装备技术的发展，目前，一款更加新型的萃取装备——天一萃取CWL-M离心萃取机，已经广泛应用于多家磷酸提取及净化的萃取实验和工业生产。使用CWL-M型离心萃取机萃取时，两相在离心力的作用下能够实现快速分离，并且离心萃取机还具有占地面积小、不易乳化、可连续生产、易于自动化控制等优点。因此，离心萃取机的应用前景不可小觑。

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