盐酸法磷酸萃取相的洗涤和磷酸反萃取过程初探

张少杰，唐盛伟，王 杨，郑东钥，钟本和，陈彦逍

（四川大学化学工程学院，四川成都610065）

磷酸是磷化学工业中的重要化工产品，被广泛应用于农业、食品、制药、电子工业等国民经济部门。根据其制备过程不同，磷酸主要分为热法磷酸和湿法磷酸。其中热法磷酸根据其纯度可分为工业级磷酸、食品级磷酸、试剂级磷酸以及电子级磷酸，而湿法磷酸杂质含量较高，据统计90%以上的湿法磷酸都用于磷肥生产［1］。

湿法磷酸过程主要是指利用无机强酸（硫酸、盐酸、硝酸）分解磷矿制备磷酸，相应的湿法磷酸路线又以硫酸分解磷矿结合溶剂萃取净化磷酸较为成熟，国外在20世纪60年代后对溶剂萃取净化湿法磷酸的技术进行开发，其中以色列矿业公司（IMI）、德国巴登哈姆公司（Budenheim）、比利时普雷昂公司（Prayon）、英国奥布拉威尔森公司（Albright&Wilson）以及法国罗纳-普朗克公司（Rhone-Poulenc）等形成了专利和工业化流程［2］；而中国于2003年由四川大学和贵州宏福实业有限公司开发了适合中国湿法磷酸品质的净化技术，并获得了合格的净化湿法磷酸产品［3］。

目前，国内主要使用硫酸法过程生产湿法磷酸：

硫酸法过程中消耗硫酸的费用约占直接成本的60%［4］；同时每生产1 t磷酸（P2O5计）副产4.5～5.0 t磷石膏，目前世界年磷石膏排放量为1.6亿～1.7亿t［5］。中国年排放量在2017年末已达7 500万t，对磷石膏综合利用率的要求在“十二五”之后已经提高到30%以上，但由于磷石膏中有害杂质含量高、开发利用投资较大、后沿产品附加值低、利润微薄，导致了不少企业磷石膏利用装置开工率低，存在“以销定产”的情况，大量磷石膏仍以堆存为主，占用土地资源的同时更导致环保安全出现隐患［6-7］。……