申请/专利权人：四川省乐山市华莱利科技有限公司

申请日：2018-09-17

公开（公告）日：2020-05-15

公开（公告）号：CN109179361B

主分类号：C01B25/44(20060101)

分类号：C01B25/44(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.05.15#授权;2019.03.05#专利申请权、专利权的转移;2019.02.12#实质审查的生效;2019.01.11#公开

摘要：本发明公开了本发明的目的在于提供一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，该方法揭示了一种简单合成偏磷酸铝的新途径，利用草铵膦生产副产物中的铝和磷，经溶解、减压浓缩、焙烧、磷酸溶解、聚合等步骤制得偏磷酸铝，不仅解决了草铵膦工业化生产中所遇到的环境问题，而且实现了变废为宝，提高了现有草铵膦生产副产物合成磷酸盐的经济价值。

主权项：1.一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物为原料，加水溶解后过滤，得滤液待用，按质量百分比计，草铵膦生产副产物包含有氯化铝45～55%，氯化钠20～30%，磷1～3%，碳0.5～1%；B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液；C、将步骤B中的浓缩滤液在焙烧炉中经200～500℃温度下焙烧3～6h，得黑色固体，再加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液；D、将步骤C中的澄清滤液在600～650℃温度下聚合6～10h，得偏磷酸铝。

全文数据：一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法技术领域本发明是一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体涉及一种利用草铵膦过程中产生的含铝和磷的副产物合成偏磷酸铝的方法，属于磷化工技术领域。背景技术在除草剂草铵膦的生产过程中会产生一种工业副产物，其主要成分为氯化铝和氯化钠，同时含有少量磷和碳。由于这种工业副产物量大、腐蚀性强以及难以填埋等特性，是目前草铵膦生产企业迫切需要解决的环保问题。在现有技术中，专利文献CN106986318A（一种草铵膦副产废渣制备次磷酸铝的方法，2017.07.28）公开了一种利用该个工业副产物制备次磷酸铝的方法，一方面解决了草铵膦工业副产物的大量排放，解决环保问题，另一方面可变废为宝，获得小粒径且具有疏水亲油性的次磷酸铝。我们知道，在磷化工中，磷酸盐系列是一类重要产品，它在工业、农业、人民生活（如食品、水处理等）中已被广泛应用。近年来，高纯磷酸盐、特种磷酸盐、功能磷酸盐等产品在尖端科技、国防工业等方面得到进一步推广应用；并且磷酸盐在其他领域也得到了广泛发展和应用，出现了一系列新型磷酸盐材料，如磷酸盐电子电气材料、磷酸盐光学材料、磷酸盐太阳能电池材料、磷酸盐传感元件材料和人工生物材料，而且还可以用作催化剂、离子交换剂等。目前它与多个科学领域有着密切的联系，涉及的部门也越来越多，已成为国民经济中具有重要作用的一个产业。现有研究表明，偏磷酸盐是磷酸盐中最稳定的一种，而偏磷酸铝又是偏磷酸盐中应用最广泛的一种，可以用于光学玻璃、高温粘结剂、高温润滑剂、半导体材料、分散剂以及一些精密机械、测量仪器的基质玻璃等。传统偏磷酸铝的制备方法通常采用磷酸与氢氧化铝混合反应合成，例如专利文献CN101172596（一种快速合成磷酸铝盐聚合物的方法，2008.05.07）记载的，采用适当摩尔比例的氢氧化铝和磷酸，在微波炉中辐射加热得到三聚磷酸铝后，再经微波辐射加热制得偏磷酸铝。由于草铵膦生产副产物含有铝和磷，因此，为提高现有草铵膦生产副产物的工业价值，本发明提出了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法。发明内容本发明的目的在于提供一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，该方法揭示了一种简单合成偏磷酸铝的新途径，利用草铵膦生产副产物中的铝和磷，经溶解、减压浓缩、焙烧、磷酸溶解、聚合等步骤制得偏磷酸铝，不仅解决了草铵膦工业化生产中所遇到的环境问题，而且实现了变废为宝，提高了现有草铵膦生产副产物合成磷酸盐的经济价值。本发明通过下述技术方案实现：一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物为原料，加水溶解后过滤，得滤液待用；B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液；C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液；D、将步骤C中的澄清滤液在600～650℃温度下聚合6～10h，得偏磷酸铝。所述步骤A中，按质量百分比计，草铵膦生产副产物包含有氯化铝45～55%，氯化钠20～30%，磷1～3%，碳0.5～1%。所述步骤A中，加水量为草铵膦生产副产物重量的2～5倍。所述步骤B中，滤液在-0.085～-0.095MPa的压力下进行减压浓缩。所述步骤B中，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。所述步骤C中，浓缩滤液在焙烧炉中经200～500℃温度下焙烧3～6h，得黑色固体。用浓度为85%的磷酸和水溶解黑色固体，其中，磷酸用量为黑色固体重量的4～5倍，水的用量为磷酸重量的13倍。所述步骤D中，偏磷酸铝经研磨、水洗、烘干后即得偏磷酸铝产品。本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本发明方法提供了一种新的用于草铵膦生产副产物的回收处理方法，利用工业副产物制备偏磷酸铝，解决了草铵膦工业化生产中生产副产物难处理的问题，实现了变废为宝，实际生产过程中，处理每吨草铵膦生产副产物至少可获得0.8吨偏磷酸铝和0.2吨氯化钠，大大提高了现有草铵膦生产工艺的经济价值。（2）本发明方法提供了一种简单合成偏磷酸铝的新途径，利用草铵膦生产副产物为原料，在偏磷酸铝的制备过程中，利用该工业副产物中自带的磷，降低了磷酸的用量，节约了成本。（3）本发明方法中，利用减压浓缩的方式析出生产副产物中的氯化钠，纯度可达到98%以上，析出的氯化钠固体可通过焚烧除杂后达到离子膜烧碱装置的原料要求，可用于制备液碱和氯气，大大提高了经济效益；除此之外，析出的氯化钠固体还可经过粉碎研磨后回用到草铵膦的生产工序中去，实现了资源的循环使用，控制生产成本。（4）本发明方法中，将析出氯化钠固体的浓缩滤液在200～500℃温度下焙烧3～6h，有利于其中碳全部碳化，同时，磷全部转化为五氧化二磷，既得黑色固体，焙烧过程中释放的大量氯化氢气体，则可通过降膜吸收，制成30%的盐酸后再回用。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例1：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物为原料，加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液。C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液。D、将步骤C中的澄清滤液在600℃温度下聚合10h，得偏磷酸铝。实施例2：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝55%，氯化钠20%，磷1%，碳0.5%）为原料，加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液。C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液。D、将步骤C中的澄清滤液在650℃温度下聚合6h，得偏磷酸铝。实施例3：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝45%，氯化钠30%，磷3%，碳0.5%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的5倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液。C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液。D、将步骤C中的澄清滤液在650℃温度下聚合9h，得偏磷酸铝。实施例4：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝48%，氯化钠25%，磷2%，碳1%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的2倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液在-0.095MPa的压力下进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液。C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液。D、将步骤C中的澄清滤液在620℃温度下聚合8h，得偏磷酸铝。实施例5：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝50%，氯化钠22%，磷1.5%，碳1%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的3倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液在-0.085MPa的压力下进行减压浓缩，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液。D、将步骤C中的澄清滤液在600℃温度下聚合10h，得偏磷酸铝。实施例6：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝45%，氯化钠28%，磷2%，碳0.8%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的4倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液在-0.086MPa的压力下进行减压浓缩，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。C、对步骤B中的浓缩滤液在焙烧炉中经500℃温度下焙烧3h，得黑色固体，用浓度为85%的磷酸和水溶解黑色固体，过滤后得澄清滤液，其中，磷酸用量为黑色固体重量的4倍，水的用量为磷酸重量的13倍。D、将步骤C中的澄清滤液在650℃温度下聚合7h，得偏磷酸铝。实施例7：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝52%，氯化钠26%，磷2.2%，碳1%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的5倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液在-0.089MPa的压力下进行减压浓缩，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。C、对步骤B中的浓缩滤液在焙烧炉中经200℃温度下焙烧6h，得黑色固体，用浓度为85%的磷酸和水溶解黑色固体，过滤后得澄清滤液，其中，磷酸用量为黑色固体重量的5倍，水的用量为磷酸重量的13倍。D、将步骤C中的澄清滤液在640℃温度下聚合8h，得偏磷酸铝，偏磷酸铝经研磨、水洗、烘干后即得偏磷酸铝产品。实施例8：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝55%，氯化钠24%，磷3%，碳0.8%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的4倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液在-0.089MPa的压力下进行减压浓缩，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。C、对步骤B中的浓缩滤液在焙烧炉中经400℃温度下焙烧5h，得黑色固体，用浓度为85%的磷酸和水溶解黑色固体，过滤后得澄清滤液，其中，磷酸用量为黑色固体重量的4倍，水的用量为磷酸重量的13倍。D、将步骤C中的澄清滤液在650℃温度下聚合6h，得偏磷酸铝，偏磷酸铝经研磨、水洗、烘干后即得偏磷酸铝产品。实施例9：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物（包含有氯化铝50%，氯化钠27%，磷1%，碳1%）为原料，按草铵膦生产副产物重量的3倍加水溶解后过滤，得滤液待用。B、取步骤A中的滤液在-0.090MPa的压力下进行减压浓缩，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。C、对步骤B中的浓缩滤液在焙烧炉中经300℃温度下焙烧5h，得黑色固体，用浓度为85%的磷酸和水溶解黑色固体，过滤后得澄清滤液，其中，磷酸用量为黑色固体重量的5倍，水的用量为磷酸重量的13倍。D、将步骤C中的澄清滤液在650℃温度下聚合8h，得偏磷酸铝，偏磷酸铝经研磨、水洗、烘干后即得偏磷酸铝产品。实施例10：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体方法如下：取100g草铵膦工业副产物（包含有氯化铝52%，氯化钠25%，磷3%，碳0.9%），缓慢加入400g水中溶解，过滤除去不容物后得495黄色澄清溶液。-0.092MPa的压力下减压浓缩黄色澄清溶液，蒸出275g水后停止，固液分离得氯化钠固体21g，浓缩滤液置于焙烧炉中经500℃温度下焙烧5h后，得40g黑色固体。用160g浓度为85%的磷酸和53g水将黑色固体溶解，过滤得无色澄清溶液。将该溶液置于电阻炉中经600℃煅烧9h，得到80g白色固体。再经研磨、100g水洗，过滤、烘干后得103.43g偏聚磷酸铝产品。实施例11：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体方法如下：取200g草铵膦工业副产物（包含有氯化铝46%，氯化钠26%，磷1.2%，碳0.6%），缓慢加入600g水中溶解，过滤除去不容物后得785黄色澄清溶液。-0.090MPa的压力下减压浓缩黄色澄清溶液，蒸出525g水后停止，固液分离得氯化钠固体40g，浓缩滤液置于焙烧炉中经450℃温度下焙烧5h后，得78g黑色固体。用390g浓度为85%的磷酸和120g水将黑色固体溶解，过滤得无色澄清溶液。将该溶液置于电阻炉中经600℃煅烧8h，得到225g白色固体。再经研磨、200g水洗，过滤、烘干后得221.5g偏聚磷酸铝产品。实施例12：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体方法如下：取1000g草铵膦工业副产物（包含有氯化铝54%，氯化钠23%，磷3%，碳1%），缓慢加入5000g水中溶解，过滤除去不容物后得5880g黄色澄清溶液。-0.095MPa的压力下减压浓缩黄色澄清溶液，蒸出3905g水后停止，固液分离得氯化钠固体208g，浓缩滤液置于焙烧炉中经300℃温度下焙烧6h后，得400g黑色固体。用2000g浓度为85%的磷酸和667g水将黑色固体溶解，过滤得无色澄清溶液。将该溶液置于电阻炉中经650℃煅烧6h，得到1060g白色固体。再经研磨、1000g水洗，过滤、烘干后得1054g偏聚磷酸铝产品。实施例13：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体方法如下：取500g草铵膦工业副产物（包含有氯化铝48%，氯化钠25%，磷2.5%，碳1%），缓慢加入1000g水中溶解，过滤除去不容物后得1385g黄色澄清溶液。-0.085MPa的压力下减压浓缩黄色澄清溶液，蒸出755g水后停止，固液分离得氯化钠固体108g，浓缩滤液置于焙烧炉中经500℃温度下焙烧6h后，得210g黑色固体。用840g浓度为85%的磷酸和280g水将黑色固体溶解，过滤得无色澄清溶液。将该溶液置于电阻炉中经650℃煅烧7h，得到520.6g白色固体。再经研磨、500g水洗，过滤、烘干后得511.3g偏聚磷酸铝产品。实施例14：本实施例提供了一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，具体方法如下：取800g草铵膦工业副产物（包含有氯化铝50%，氯化钠25%，磷3%，碳1%），缓慢加入2400g水中溶解，过滤除去不容物后得3155g黄色澄清溶液。-0.091MPa的压力下减压浓缩黄色澄清溶液，蒸出1650g水后停止，固液分离得氯化钠固体165g，浓缩滤液置于焙烧炉中经400℃温度下焙烧6h后，得332g黑色固体。用1650g浓度为85%的磷酸和550g水将黑色固体溶解，过滤得无色澄清溶液。将该溶液置于电阻炉中经600℃煅烧6h，得到834.5g白色固体。再经研磨、800g水洗，过滤、烘干后得826.23g偏聚磷酸铝产品。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、以草铵膦生产副产物为原料，加水溶解后过滤，得滤液待用；B、取步骤A中的滤液进行减压浓缩，过滤后得浓缩滤液；C、对步骤B中的浓缩滤液焙烧后，加入磷酸和水溶解，过滤后得澄清滤液；D、将步骤C中的澄清滤液在600～650℃温度下聚合6～10h，得偏磷酸铝。2.根据权利要求1所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：所述步骤A中，按质量百分比计，草铵膦生产副产物包含有氯化铝45～55%，氯化钠20～30%，磷1～3%，碳0.5～1%。3.根据权利要求1所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：所述步骤A中，加水量为草铵膦生产副产物重量的2～5倍。4.根据权利要求1所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：所述步骤B中，滤液在-0.085～-0.095MPa的压力下进行减压浓缩。5.根据权利要求1所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：所述步骤B中，过滤除去氯化钠固体后得浓缩滤液，氯化钠固体经焚烧后送至离子膜烧碱装置制备碱液和氯气，或者经粉碎研磨后返回草铵膦生产工序。6.根据权利要求1所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：所述步骤C中，浓缩滤液在焙烧炉中经200～500℃温度下焙烧3～6h，得黑色固体。7.根据权利要求6所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：用浓度为85%的磷酸和水溶解黑色固体，其中，磷酸用量为黑色固体重量的4～5倍，水的用量为磷酸重量的13倍。8.根据权利要求1所述的一种用草铵膦生产副产物合成偏磷酸铝的方法，其特征在于：所述步骤D中，偏磷酸铝经研磨、水洗、烘干后即得偏磷酸铝产品。

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