磷酸生产工艺讲义

《磷酸生产工艺讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磷酸生产工艺讲义（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、磷酸生产工艺讲义、磷酸的生产方法磷酸是一种三元酸，属中强酸，其工业 生产方法可分为两大类，一类是热法生产， 系由元素磷氧化制取，酸质较好，多用于制 造磷酸盐产品或食品级磷酸盐；另一类是湿 法生产，是用酸分解磷矿制成磷酸，酸质较 差，通常用以生产肥料，或经净化后制造磷 酸盐。湿法磷酸发展史湿法磷酸批量生产用于肥料及其他工 业，迄今已有一百多年历史。18701872年 间在德国首次开始生产，为间歇生产。程厂产世纪二水物流程的发展奠定了基础。连续式湿法磷酸始于1925年的道尔流 1932年道尔公司在特富尔建成磷酸工 在技术上做了两项改革，强化了磷酸生 制得32%P2O5的浓磷酸，为以后半个多40年代

2、，特别是二战以后，世界湿法磷 酸的生产技术取得了明显进展，（1）新的生 产流程不断涌现，逐步取代了 30年代的道 尔流程。（2）生产设备不断更新、强化。（3） 60年代，单系列生产能力不断扩大，出现日 产1000吨P2O5的生产装置。（4）出现大量 再结晶流程。我国湿法磷酸的科研工作始于1953年， 首先研究了二水物工艺，于1963年完成中 间试验，并在南京建成年产1.5万吨磷酸的试验工厂。其它流程研究于1975年完成中 间试验。三、湿法磷酸生产流程分类按操作方式不同分为：间歇操作流程; 连续操作流程。按反应槽型及数量不同分为：多槽流 程；单槽流程；同心圆单槽流程；多室单槽 流程。按反应槽料浆

3、冷却方法不同分为：真空 冷却流程；鼓风冷却流程。按硫酸钙水合结晶的不同分为：二水物 流程；半水物流程；无水物流程；二水一半 水再结晶流程；半水一二水再结晶流程。四、磷矿的分解过程1、磷矿与硫酸反应(二水物法)生成磷酸 的反应式：主反应：CaF(PO ) +5H SO+2H O=3H PO+HF+5CaSO - 2 HO4 32423442副反应：6HF+SiO2=H2SiF6+2H2OH2SiF6=SiF4+2HFCaCO + H SO +H O = CaSO - 2 H O+CO3242422MgCO3+ H2SO4 = MgSO4 +H2O +CO2Fe O +2H PO =2FePO +

4、3H O23 3 44 2Al O+2H PO =2AlPO +3HO23 3 44 22、过程的热化学磷矿与硫酸反应要放出大量的热，在生产 时需要将其移出。3、磷矿的反应活性和抗阻缓性反应活性是表示磷矿颗粒能被酸渗透的 程度；抗阻缓性也被称为抗钝化性，是表示 磷矿被酸分解时抵抗“钝化膜”包裹的特点。 根据实验测定，开阳磷矿反应活性较好，但 抗阻缓性较差。五、硫酸钙的结晶1、硫酸钙结晶的形态三种：二水物、半水物、无水物2、硫酸钙的结晶过程3、结晶过程的影响因素磷矿的粒度、液相磷酸浓度、料浆含固 量、液相硫酸浓度、反应温度、磷矿中的杂 质等六、二水物工艺流程1、概述二水物流程是湿法磷酸生产中应用

5、最 早、最为广泛的流程，根据80年代初期的 统计，采用二水物流程的工厂占80%，产量 所占比例更大。二水物流程出现了有各自不同特点的 很多流程，工业上应用较多的有两三种流 程，如普莱昂流程、罗纳普朗克流程、吉科 布斯-道尔科流程等，其中普莱昂流程被采 用的数目最多，规模最大。我公司磷酸生产采用的是普莱昂流程。2、磷酸生产工艺流程框图5七、湿法磷酸浓缩1、概述我们采用二水法生产的磷酸浓度为 2426%P2O5，这种酸还不能满足DAP的生产 要求，需要将其浓缩至4648%P2O5。磷酸浓 缩有直接传热和间接传热两种方；法，前一种 现在已很少采用，后一种通常以蒸汽为加热 介质，通过换热器加热磷酸使水分蒸发。目 前绝大部分采用强制循环真空闪蒸工艺。褂f 奂丸足口 TAy - X - 44-/ e-t成品酸