循环分解磷石膏制备高纯硫酸钙工艺Ⅱ:磷石膏分解液双极膜电渗析研究

作者：黄朝德; 张泽强^*; 付金涛; 孙桦林; 邵一鑫; 殷佳琪; 童义隆

来源：化工矿物与加工, 2019, 48(02): 49-56.

DOI：10.16283/j.cnki.hgkwyjg.2019.02.013

• 磷石膏
• 双极膜电渗析
• 氢氧化钠
• 硫酸

循环利用化学试剂从磷石膏中提取SO42-和Ca2+制备高纯硫酸钙的关键步骤是从双极膜电解除杂后的磷石膏分解液中提取SO42-和Na+,得到NaOH溶液和H2SO4溶液,用于循环制备高纯度硫酸钙。本研究对此过程中的电流密度和分解液浓度进行了单因素试验分析,在不同电流密度和磷石膏分解液浓度下,考察了磷石膏分解液的电解率、电解能耗以及电流效率的差异。试验结果表明:在电流密度为47.6mA/cm2,磷石膏分解液浓度为1.143mol/L时,电解率达到99.04%,能耗1.529kW·h/kg,电流效率为62.23%,此时能耗最低且效率最高,电解效果最佳。经分析可知,酸溶液中主要含H+和SO42-,硫酸浓度达到0.924 9mol/L;碱溶液中主要含Na+和OH-,也含有少量的K+,氢氧化钠(氢氧化钾)浓度达到2.125 7mol/L。酸碱溶液中几乎不含有其他杂质,可直接返回用于循环分解磷石膏。

• 单位
  武汉工程大学; 湖北兴发化工集团股份有限公司