無機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)與操作培訓(xùn)課程-全文預(yù)覽
【正文】 ，干燥后成品含水量為2%~3%。礦粉經(jīng)中心管下流與旋流的磷酸相遇，經(jīng)過 2s ~3s的劇烈混合后，料漿流入皮帶化成室。降低磷酸濃度、磷酸溫度和使用較粗顆粒的礦粉都能使混合和化成時(shí)間延長(zhǎng)，使磷礦分解率提高。提高磷酸溫度，降低了磷酸粘度和增加了磷酸二氫鈣的過飽和度，但結(jié)晶速度也相應(yīng)加快，析出過多的細(xì)小的磷酸二氫鈣結(jié)晶，不利于磷礦的繼續(xù)分解。在有化成室的濃酸熟化法中，還應(yīng)注意磷酸濃度對(duì)料漿固化的影響，磷酸濃度過低、過高均會(huì)使料漿不能固化。H 2O +CO2↑磷礦中的酸溶性硅酸鹽分解成硅酸，硅酸又與氟化氫作用生成四氟化硅和氟硅酸，而氟硅酸又轉(zhuǎn)化為氟硅酸鹽，四氟化硅呈氣態(tài)逸出 1．重鈣生產(chǎn)的主要化學(xué)反應(yīng)化學(xué)工業(yè)出版社二、重過磷酸鈣的生產(chǎn) 磷酸分解磷礦主要受擴(kuò)散控制，影響分解反應(yīng)的因素有：磷酸濃度、反應(yīng)溫度、混合強(qiáng)度和磷礦粉顆粒度等。H 2O +HF↑反應(yīng)時(shí)也同時(shí)發(fā)生副反應(yīng)，如生成少量的磷酸氫鈣： Ca5(PO4)3F+ 2H3PO4+10H2O→ 5CaHPO 4出混合器料漿進(jìn)入回轉(zhuǎn)化成室（或皮帶化成室），由膠帶輸送機(jī)送至設(shè)置有橋式吊車的熟化倉庫。在氟吸收室得到的氟硅酸溶液用鈉鹽處理可制得氟硅酸鈉、氟化鈉、氟化鋁或冰晶石（ Na3AlF6）等副產(chǎn)品，可供冶金、搪瓷、醫(yī)藥及建筑材料工業(yè)使用。其處理方法有：添加能與普鈣中的磷酸迅速作用的固體物料（如石灰石、骨粉、磷礦石等）；用氣氨、銨鹽處理普鈣。其生產(chǎn)方法依據(jù)酸的濃度分為：稀酸法和濃酸法；依據(jù)化成室結(jié)構(gòu)不同分為：回轉(zhuǎn)化成流程法和皮帶化成流程法。一般攪拌時(shí)間為 2～ 6min。一般地立式混合器的攪拌葉末端線速度采用 3~12m/s，臥式混合器的攪拌葉末端線速度采用10~20m/s。但過高的礦粉細(xì)度必將降低粉碎設(shè)備的生產(chǎn)能力，同時(shí)增加礦耗和生產(chǎn)成本，一般要求礦粉 90%~95%通過 100目篩。溫度升高時(shí)，反應(yīng)速率增加，并促進(jìn)水分的蒸發(fā)和含氟氣體的逸出，從而改善過磷酸鈣產(chǎn)品的物理性能。實(shí)際生產(chǎn)中，一般采用硫酸濃度為 60%~75%；其具體濃度與磷礦活性、礦粉細(xì)度和季節(jié)有關(guān)。即分解磷礦的理論硫酸用量： W=P 2O5%+CO 2%+Fe 2O3%+Al 2O3%。依據(jù)磷礦中各組分的化學(xué)組成，按化學(xué)反應(yīng)方程式即可計(jì)算出理論硫酸用量。包裹的程度與硫酸鈣結(jié)晶的形狀、大小有關(guān)。隨著分解反應(yīng)的進(jìn)行，生成大量細(xì)小硫酸鈣結(jié)晶的同時(shí)，料漿不斷稠厚，最后固化成為固體粉末狀。2H 2O和 AlPO4接著還要在倉庫堆放 7~15天（稱為 “ 熟化 ” ），達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后才能作為產(chǎn)品出廠。磷礦中含有的硅酸鹽是有利于料漿的固化的，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诜磻?yīng)后可以從料漿中析出形成網(wǎng)狀的硅凝膠，便于形成骨架。在反應(yīng)條件下，半水硫酸鈣結(jié)晶會(huì)很快轉(zhuǎn)化為無水硫酸鈣： 2CaSO4 Ca5(PO4)3F+5H2SO4+ → 3H 3PO4 +5CaSO4表 3 過磷酸鈣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) HG 274095指標(biāo)名稱 指標(biāo)優(yōu)等品 一等品 合格品Ⅰ Ⅱ有效 P2O5含量 /% ≥游離 P2O5含量 /% ≤水分含量 /%化學(xué)工業(yè)出版社1．制造普通過磷酸鈣的化學(xué)反應(yīng)一、普通過磷酸鈣生產(chǎn) 制造普通過磷酸鈣是用硫酸分解磷礦粉，經(jīng)過混合、化成、熟化工序完成的。H 2O，枸溶性磷包括 CaH2PO4H 2O〕 和難溶的無水硫酸鈣，還有少量的游離磷酸、游離水分、磷酸鐵鋁、磷酸一氫鈣（即磷酸二鈣）、磷酸二氫鎂、磷酸一氫鎂、二氧化硅和未分解的磷礦等。化學(xué)工業(yè)出版社任務(wù)一 酸法磷肥生產(chǎn)過程的組織 用無機(jī)酸（硫酸、鹽酸、磷酸等）分解磷礦制造出的磷肥統(tǒng)稱為酸法磷肥（或稱濕法磷肥），酸法磷肥包括普通過磷酸鈣、重過磷酸鈣、富過磷酸鈣和磷酸氫鈣以及氨化過磷酸鈣等多種，它們的比較如前述表 1所示。有機(jī)物和碳酸鹽的存在，會(huì)增加酸解過程中氣泡的生成量，這會(huì)降低酸解槽的利用率，同時(shí)還給磷礦的反應(yīng)、料漿的輸送及料漿的過濾帶來不利的影響。所以在磷礦進(jìn)入酸解之前要控制好磷礦中的 MgO的含量，磷礦中 MgO的含量已成為酸法加工評(píng)價(jià)磷礦質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。鐵、鋁主要來自粘土，通過篩選、磁選可除去大部分的倍半氧化物雜質(zhì)。 CaO/ P2O5比值決定了生產(chǎn)單位質(zhì)量 P2O5所消耗的硫酸量。磷灰石常以 ㎜ 左右的顆粒以星狀分散于礦石中。 磷礦的品位是依照 P2O5的含量來劃分的，一般將含量高于30%的為高品位磷礦，低于 20%的為低品位磷礦，介于二者之間的為中品位磷礦。 磷塊巖是水成巖，主要由海水中的磷酸鈣沉積而成，常與石灰?guī)r、礦巖、頁巖等共生在一起，其含磷礦物主要以微細(xì)的磷灰石顆粒分散在礦石中。天然磷礦石可分為磷灰石和磷塊巖兩大類，它們的主要成分均是氟磷酸鈣 〔Ca5F(PO4)3〕 。依據(jù)磷肥中磷化合物的溶解性不同又分為水溶性磷肥磷肥磷肥、枸溶性磷肥和難溶性磷肥三類。H 2O 40～ 503 富過磷酸鈣 富鈣 H2SO4 + H3PO4 Ca(H2PO4)2磷肥中的磷通常以 H2PO HPO4 PO43和 P2O74四種形式存在。各種營(yíng)養(yǎng)元素在作物生命代謝過程中各有其特殊的作用，彼此不能相互代替。項(xiàng)目九項(xiàng)目九 磷肥生產(chǎn)磷肥生產(chǎn)化學(xué)工業(yè)出版社一、磷肥生產(chǎn)概述 磷肥和氮肥、鉀肥并稱為農(nóng)作物需要補(bǔ)充量最多的三大營(yíng)養(yǎng)元素肥料。 作物吸收的養(yǎng)分必須是溶解態(tài)的，即要求化肥施與土壤中時(shí)，其養(yǎng)分呈離子或分子狀態(tài)，能溶于土壤的水中或作物根系分泌的弱酸中，被作物吸收。H 2O + CaSO4 12～ 202 重過磷酸鈣 重鈣 H3PO4 Ca(H2PO4)2H 2O+NH4H2PO414～ 202～ 3N%表 1 主要酸法磷肥的簡(jiǎn)略比較表一、磷肥生產(chǎn)概述 磷肥依據(jù)生產(chǎn)方法不同有酸法磷肥和熱法磷肥之分，另有磷復(fù)肥（如磷酸銨）。CaSiO3堿性 14～ 18 2%檸檬酸3 鈣鈉磷肥 CaNaPO4 堿性 23～ 29 中性檸檬酸銨4 脫氟磷肥 DFP α Ca3(PO4)2 堿性 20～ 42 中性檸檬酸銨5 偏磷酸鈣 CMP Ca(PO4)n
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