主要杂质处理工艺。
(1)HPO32-去除
①选择合适的反应催化剂和副反应抑制剂,尽可能减少副反应发生,从而减少HPO32-在系统中的总量,减少亚磷酸盐的除杂难度。
②利用钙化合物与亚磷酸盐形成亚磷酸钙沉淀,去除亚磷酸盐。应用此法,要注意钙化合物的选择并严格控制添加量,以防形成新的污染。
③选择能富集亚磷酸盐或能与亚磷酸盐共沉淀的络合物或螯合物,以去除亚磷酸盐。注意选择不产生二次污染的络合物或螯合物。
④利用次磷酸钠与亚磷酸盐结晶的不同特性,以及次磷酸钠和亚磷酸盐在水中溶解度的差异,在结晶、离心、干燥等不同工序进行综合调控,可使产品中亚磷酸盐含量小于0.1%。该法不用加处理剂,但对系统操作、控制要求很高,一般工厂很难达到。
⑤利用反应副产物(其中含有多余的钙离子)处理次磷酸钠溶液去除亚磷酸盐。以废去杂,不增加系统负担,没有二次污染的危险。
(2)Ca2+去除
①用H3PO4调节次磷酸钠溶液的pH值,使之与钙离子生成磷酸钙沉淀。此法处理可以达到较理想的结果,钙离子去除率可达99.6%,溶液含钙量为0.01g/L。
②用离子交换树脂处理溶液中的钙离子,可以得到含钙量为0.0055%的溶液。此法设备投资较大,树脂再生也较麻烦。
③往次磷酸钠溶液里通入二氧化碳气体,使之与钙离子形成碳酸钙沉淀。此法对以Ca(OH)2形式存在的钙离子简单、有效、不会产生二次污染。但若系统中钙离子以Ca(H2PO2)2、CaHPO3等形式存在则无法去除。
④用H3PO3调节次磷酸钠溶液的pH值,使钙离子与H3PO3生成CaHPO3沉淀而去除。
⑤H3PO3和离子交换树脂联用。先用H3PO3除去大部分钙离子再用离子交换树脂去除微量的钙离子。
(3)SO42-去除SO42-由反应原料带入系统,因此,选择适当的原料是最简单的办法。一旦系统中出现SO42-时通常的办法是加钡盐,使之与SO42-生成硫酸钡沉淀而去除。
(4)Cl-去除由于次磷酸钠溶液里Cl-含量在0.01%~1%之间,去除Cl-通常选用离子交换树脂法。
(5)Fe去除原始Fe是由反应原料带入系统的,在强碱性介质里,绝大部分Fe都会变成Fe(OH)3,沉淀而去除。去除Fe的简单的办法是提高次磷酸钠溶液的pH值,待Fe沉淀完全后、再进入下一工序。
(6)As、Pb及重金属去除用Na2S、H2S或聚砜类化合物和As、Pb等生成难溶性的盐类,或选择适当的络合物、螯合物使之与As、Pb等形成络合沉淀。