工业湿法冶炼的磷酸或磷酸溶液常常伴随着钙镁离子,首先会增加溶液的黏度,粘度增加不仅会提高设备管道的要求,也会增加磷酸浓缩的后续工艺,其次采用含有钙镁杂质的磷酸制备得到的产品也会存在钙镁离子超标或产品品控难以稳定的问题。公司组织项目团队,配备博士研究生1人参与项目研讨,本科生5人吸附剂合成、实验验证和技术推广等工作。本项目核心技术内容主要是研发设计出去除钙镁离子交换容量高、吸附周期长的特种吸附剂。具体为:
1、从高分子吸附剂单体出发,在聚合工艺中加入柔性单体(链型单体)改变传统苯乙烯单体的刚性结构,降低聚合工艺中的活化能。
2、吸附剂合成工艺中存在磺化工艺,通过对溶胀剂的选择,有效将聚合物链状本身从蜷缩状溶胀为伸展状,更利于磺化剂在共聚物白球内部的扩散,大大改善了共聚物白球的磺化性能;本发明通过磺化性能的改善,有效提高了共聚物白球制备得到的吸附剂的吸附率,增加了吸附剂的处理量,并有效延长了吸附剂的使用周期;
3、优化选择吸附剂粒径为0.6~0.8mm之间,为了磺化反应的效率能够稳定、时间易控制。
4、本项目进一步优化选用现配现用的磺化剂取代传统的浓硫酸试剂。其中研发的吸附剂2021年研发阶段,2022年开始进行推广至2024年,取得经济效益100多万元。