Для производства триполифосфата натрия используют как термическую фосфорную кислоту, так и экстракционную, при условии ее очистки [2]. Фосфорную кислоту нейтрализуют содой до получения раствора с отношением Na2O:P2O5=5:3. Раствор выпаривают, и смесь сухих солей подвергают дегидратации при 340-400 ºС. Это обеспечивает получение низкотемпературной модификации Na5P3O10 (второй полиформы) устойчивой ниже 450 ºС, которая в отличии от высокотемпературной модификации, (первой полиформы) устойчивой выше 450 ºС, не слеживается во влажной среде и не комкается при растворении в воде, за счет чего резко снижаются моющие свойства готового продукта. Для стабилизации второй полиформы триполифосфата используют различные добавки. В качестве такой добавки на ОАО «Волховский алюминий» применяется аммиачная селитра [3]. Эта добавка придает белизну продукту. И действует каталитически на образование триполифосфата натрия, протекающее при более низкой температуре. В результате получается низкотемпературная модификация триполифосфата натрия, отличающая хорошей растворимостью.
Триполифосфат натрия, получаемый из ЭФК хуже по качеству, чем триполифосфат получаемый из ТФК. Это объясняется тем, что ЭФК обычно содержит примеси, например органических веществ и соединения пятивалентного ванадия, который придает триполифосфату нежелательную окраску. Также примеси не только разбавляют конечный продукт, но и действуют как каталитические пассиваторы на процесс дегидратации. Поэтому для того чтобы получить из ЭФК триполифосфат такого же качества как из термической, необходима тонкая очистка ее от примесей [4].
Триполифосфат производят в совмещенном процессе с применением сушильно – прокалочной печи, или с раздельной сушкой раствора в распылительной сушилке и прокаливанием сухих ортофосфатов в кальцинаторе специальной конструкции.
При совмещенном процессе сушка раствора, прокаливание сухих ортофосфатов и охлаждение продукта происходят в основном аппарате в одном аппарате – сушильно – прокалочной печи.
Недостатками совмещенного процесса является часто забивание тракта пылеочистки и трудности регулирования температурного и технологического режимов сушки и прокалки продукта. Продукт высокого качества образуется при раздельном получении смеси сухих солей и последующем их прокаливании в специально предназначенных для этого аппаратах.
На некоторых заводах за рубежом используют сушку растворов ортофосфатов натрия на вращающихся вальцах или по ретурной схеме [5]. При сушке раствора на вращающихся вальцах обычно применяют двухвальцовые сушилки; горячий раствор (около 100 ºС) наносят на вальцы с помощью разбрызгивающих валков с лопастями. Вальцы (полые чугунные цилиндры) обогреваются паром под давлением 1785 кПа; пленка успевает высухнуть в течение одного оборота вальцов. Длительность сушки пленки (7-30 с) определяется частотой вращения вала, которая определяется обычно в пределах 2-8 об/мин. Пленка снимается с поверхности специальными ножами. Толщина пленки достигает 1,5-2,5 мм при влажности 5-7%.
Основными недостатками вальцовых сушилок является малая производительность по испаряемой влаге, трудности получения низкой конечной влажности материала, трудность полного снятия высушенной пленки, что приводит к образованию остаточной корочки на поверхности вальцов, значительно снижающей эффективности теплообмена. Дегидратация полученной пленки ортофосфатов производится большей частью во вращающихся барабанных печах при 400 ºС противотоком или прямотоком.
По ретурной схеме фосфорнатриевый раствор концентрацией 50-60% поступает в горизонтальный двухвальный смеситель, куда подают часть измельченного готового триполифосфата натрия (ретура) в количетве, необходимым для получения смеси с содержанием 8% воды. Полученную влажную гранулированную массу сушат и прокаливают во вращающейся барабанной печи при 400 ºС (противотоком или прямотоком). Выходящий из печи продукт охлаждают, измельчают и классифицируют. К недостаткам этой схемы следует отнести большое количество ретура циркулирующегося в системе, необходимость его охлаждения и потери тепла [6].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.