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氯化钠-磷酸三钠蒸发分盐提纯装置

相关物性

氯化钠-磷酸三钠蒸发分盐提纯装置磷酸三钠和氯化钠溶解度曲线差别很大,磷酸三钠溶解度很大,随温度变化上升明显,氯化钠溶解度曲线平缓,所以磷酸三钠和氯化钠混盐溶液通过不同温度下的MVR蒸发器和连续冷却结晶可以将二者混盐分离提纯。

从磷酸三钠和氯化钠三元相图可见,高温时(100℃)氯化钠和磷酸三钠共饱和溶液中允许氯化钠最高浓度仅10%,低温时可高达25.3%。磷酸三钠随温度降低允许溶解度迅速降低,为二者的分质结晶提纯带来便利条件。

分离原理

在实际生产过程中,可通过高温蒸发结晶拿出氯化钠,母液冷却结晶制得磷酸三钠实现两种混盐分离提纯。因磷酸三钠产品带有十二个结晶水,冷却结晶过程中因结晶水随磷酸三钠的析出,溶液发生部分浓缩效应,Na3PO4▪12H2O相区范围变小。所以氯化钠母液冷却结晶时所得产物是十二水磷酸三钠和氯化钠的混盐,工艺生产中需要采取适当的调配措施以避免之。

设备选型

高温蒸发段采用MVR蒸发器,内设功能区采出富集母液。低温冷却结晶段可采用OSLO冷却结晶器以获得较低的结晶温度,降低分质结晶过程中高低温段间母液交流的量。也可采用DTB真空结晶器,虽然所得结晶温度稍高,高低温段母液交流的量变大,但是真空结晶器没有物料的换热面,无结疤结垢之烦扰,可以优化磷酸钠三钠氯化钠分离提纯结晶系统的连续性,操作便利性更好。

磷酸三钠和氯化钠分离提纯系统应用了不同的温度操作点,且两个温度段有母液循环交换,所以低温母液送向高温段MVR蒸发器时需要补充额外的蒸汽以维持系统热量平衡,补充量和系统磷酸三钠产量成正比。


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