化學(xué)沉淀法處理磷酸氫鈣母液的研究.pdf

1、本文運(yùn)用化學(xué)沉淀法處理磷酸氫鈣母液，研究了母液HAP(羥基磷酸鈣)法處理和MAP(磷酸銨鎂)法處理的最優(yōu)反應(yīng)條件及最優(yōu)條件下所得產(chǎn)物成分，通過對(duì)比分析得出了母液處理的最優(yōu)方法，并進(jìn)一步探討了母液的二次處理方法，結(jié)果表明： 在母液的HAP法處理單因素試驗(yàn)中，隨著pH值的增加，PO13-去除率不斷增加，Ca2+殘留濃度急劇升高，Mg2+殘留濃度不斷減少；隨著溫度增加，PO43-殘留濃度不斷減少，Ca2+殘留濃度不斷升高，Mg2+殘

2、留濃度不斷降低，溫度增加有利于PO43-的去除；隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，PO43-、Ca2+、Mg2+殘留濃度和去除率變化不大，反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響不明顯。 在母液的MAP法處理單因素試驗(yàn)中，隨著pH值的升高，PO43-和NH4+-N的殘留濃度先下降后上升，PO43-在pH=9～10左右達(dá)到最低值，去除率在90％以上，Ca2+和Mg2+殘留濃度隨pH增加不斷下降；隨著n(Mg2+)：n(PO43-)比值的升高，PO43-殘留濃

3、度先迅速減小后趨于平緩，NH4+-N殘留濃度先下降后上升，Ca2+濃度緩慢降低，Mg2+殘留濃度迅速升高，說明Mg2+適度過量有利于PO43-的去除，但過量過多反而不利于磷酸銨鎂的產(chǎn)生，也導(dǎo)致了Mg2+殘留濃度的增加；隨著n(NH4+)：n(PO43-)比值的升高，PO43-、Mg2+殘留濃度逐漸降低，NH4+-N、Ca2+殘留濃度逐漸增加，NH4+相對(duì)PO43-過量有利于MAP的生成，但過多的NH4+也造成了處理液中NH4+-N殘留濃

4、度的增加；隨著時(shí)間的增加，在反應(yīng)5min以內(nèi)，PO43-、NH4+-N、Mg2+殘留濃度迅速降低，Ca2+殘留濃度迅速升高。隨著時(shí)間繼續(xù)增加，反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響不明顯；隨著反應(yīng)溫度的升高，當(dāng)溫度從10℃上升到40℃，溫度對(duì)PO43-、NH4+-N、Mg2+殘留濃度的影響不明顯，Ca2+殘留濃度迅速下降。隨著溫度進(jìn)一步上升，PO43-、NH4+-N殘留濃度迅速提高，Mg2+殘留濃度迅速下降，Ca2+變化不明顯。說明溫度升高不利于磷酸

5、銨鎂的生成。 若母液中Mg2+相對(duì)PO43-過量過多，當(dāng)n(Mg2+)：n(PO43-)比值大于1.2，隨著pH升高，可能形成其他Mag2+沉淀，不利于磷酸銨鎂的產(chǎn)生，要以MAP形式回收磷，需同時(shí)補(bǔ)充PO43-和NH4+-N；影響母液PO43-處理效果的最顯著因素是n(Mg2++)：n(PO43-)，，其次是反應(yīng)溫度，然后是n(Mg2+)：n(NH4+)、反應(yīng)時(shí)間和pH值。使PO43-去除率最高的反應(yīng)條件為：pH值為9，n(M

6、g2+)：n(PO43-)為1.3:1，n(Mg2+)：n(NH4+)為0.9:1，反應(yīng)溫度是25℃，反應(yīng)時(shí)間為30min。使NH4+-N殘留濃度達(dá)到最低的反應(yīng)條件為：pH值為9，n(Mg2+)：n(PO43-)為1:1，n(Mg2+)：n(NH4+)為1.2:1，反應(yīng)溫度是25℃，反應(yīng)時(shí)間為30min。 母液在MAP法最優(yōu)條件下處理所得的沉淀產(chǎn)物中主要組分為磷酸銨鎂。MAP法為磷酸氫鈣母液處理的最佳方法，其最優(yōu)工藝條件為：p

7、H為9～9.5，n(Mg2+)：n(PO43-)=1.2:1，n(NH4+)：n(PO43-)=1:1，反應(yīng)時(shí)間為10min。反應(yīng)溫度為40℃。該條件下PO43-、Ca2+、Mg2+去除率可分別達(dá)到95％、95％、85％以上。 沸石吸附可將母液中PO43-、NH4+-N、Ca2+、Mg2+去除率進(jìn)一步提高到98％以上，可作為母液二次處理的最優(yōu)方法。 MAP法處理磷酸氫鈣母液，不僅大大降低母液PO43-、Ca2+、Mg