化工生產技術課件(編輯修改稿)
2025-01-19 05:37 本頁面
【文章內容簡介】 研究及生產實踐表明，在堿性介質下氨和硝酸的損失比酸性介質中要多。所以多數(shù)廠采用酸性介質下中和，但為了減少硝酸的損失并減輕再中和過程的負擔，中和器內溶液中游離硝酸的含量要嚴格控制在 0～ 圍內。任務四 硝酸銨生產工藝流程v 1. 常壓中和三段蒸發(fā)造粒法流程v 2．常壓中和二段真空蒸發(fā)結晶法流程 v 3．加壓中和無蒸發(fā)流程l— 硝酸槽； 2— 氨加熱器； 3— 液氨分離器； 4— 中和器；5— 蒸發(fā)蒸汽捕集洗滌器； 6— 一段真空蒸發(fā)器； 7— 再中和器 常壓中和三段蒸發(fā)造粒法流程圖 6—5 采用真空蒸發(fā)器的硝酸中和流程1— 洗滌中和器； 2— 混合器； 3— 帶排氣管的水封槽； 4— 真空蒸發(fā)器； 5— 受槽泵；6— 泵； 7— 蒸發(fā)蒸汽洗滌器； 8— 冷凝器； 9— 真空泵； 10— 循環(huán)泵； 11— 洗滌器常壓中和二段真空蒸發(fā)結晶法流程圖 6—6 加壓硝酸中和流程1— 中和器； 2， 3— 氨蒸發(fā)器； 4— 分離器； 5— 蒸發(fā)器； 6— 受槽； 13— 泵； 8— 冷凝器 9真空泵； 10， 12受槽； 11二次蒸汽冷凝器； 加壓中和無蒸發(fā)流程v 能力目標v 能夠進行過磷酸鈣生產工藝條件的分析，判斷和選擇v 能夠閱讀和繪制過磷酸鈣生產工藝流程圖。v 知識目標v 了解磷肥的分類v 掌握過磷酸鈣生產的基本原理 情境四 磷肥的生產 任務一 磷肥概述磷肥是以磷礦為原料生產的含有作物營養(yǎng)元素磷的化肥。磷在植物體內是細胞的組分，對細胞的生長和增殖起重要作用；磷還參與植物的光合作用，糖和淀粉的利用和能量的傳遞過程。磷肥還能促進植物苗期根系的生長，使植物提早成熟。植物在結果時，磷大量轉移到籽粒中，使得籽粒飽滿。常見的磷肥有過磷酸鈣、磷酸銨和重過磷酸鈣等。磷肥的品位以五氧化二磷的質量分數(shù)表示。? 磷肥中所含的磷，習慣上用 P205％ (質量 )表示，但實際上是以磷酸鹽形式存在的。? 磷肥品種繁多，也有多種分類方法。? 按溶解性不同分為水溶性磷肥、枸溶性（不溶于水但能溶解于 2%的檸檬酸溶液）磷肥和難溶性磷肥三類。水溶性磷肥有普通過磷酸鈣、富過磷酸鈣、磷酸銨等。枸溶性磷肥主要有鈣鎂磷肥，脫氟磷肥，鋼渣磷肥，沉淀磷酸鹽等。難溶性磷肥如磷礦粉肥和脫脂骨粉等。? 按生產方式不同分為酸法磷肥和熱法磷肥兩大類。任務二 磷肥分類與品種任務三 過磷酸鈣的生產v 普通過磷酸鈣，也叫過磷酸鈣，簡稱普鈣。是目前使用最廣泛的磷肥。普鈣是一種淺灰色或深灰色的疏松粉末或粒狀產品，其主要成分是水合磷酸二氫鈣 Ca(H2P04).H20(也稱磷酸一鈣 )和難溶性的無水硫酸鈣。v 過磷酸鈣質量的高低是由其所含植物能吸收的有效磷 (以 P205表示 )的多少來衡量的。v 有效磷包括水溶性 P205和枸溶性 P205兩部分。 普鈣是用硫酸分解磷礦粉，經過混合、化成、熟化、中和等工序制成的。硫酸分解磷礦制造過磷酸鈣的總反應為：v 反應分兩個階段進行 。第一階段是硫酸分解磷礦，生成磷酸和半水硫酸鈣：由于硫酸是強酸，反應溫度又高 (110℃ 以上 )，因而這一階段反應很快，一般在 。隨著反應的進行，磷礦不斷被分解，逐漸減少， CO SiF4和水蒸氣等氣體不斷逸出，固體硫酸鈣結晶大量生成；使反應料漿在幾分鐘內就可以變稠，離開混合器進入化成室后便很快固化。v （固化） ： 是使?jié){狀物料轉化成一種表面干燥、疏松多孔、物理性質良好的固態(tài)物料 (普鈣生產中稱為鮮肥 )的過程。 “ 化成 ” 過程進行得好壞，主要取決于所生成硫酸鈣結晶的類型、大小和數(shù)量。在正常生產條件下，料漿中首先析出細長形如針狀或棒狀的半水硫酸鈣 20結晶。它們交叉生長，堆積成 “ 骨架 ” ，使大量液相 (約占料漿的 40％以上 )包藏在晶粒間空隙中，形成固體狀物料。第一階段的硫酸完全消耗后，生成的磷酸分解磷礦而形成磷酸一鈣。 第二階段反應是以第一階段生成的磷酸分解剩余的磷礦粉，只有當硫酸耗盡后，才能發(fā)生此反應，生成普鈣的有效成分磷酸一鈣。該階段反應是在化成的后期開始，以后還要在倉庫堆放很長一段時間，生產上又稱為熟化，經過熟化，達到規(guī)定指標后才能做為產品出廠。在這個階段生成的磷酸一鈣最初溶解于液相中，隨著反應的進行不斷析出 Ca(H2P04).H20結晶。 ： 由化成室卸出的鮮肥，一般含有 15％ 22％尚未分解的磷礦粉，必須在倉庫中堆置一定時間，使半成品中的游離酸同磷礦粉繼續(xù)分解，使第二階段反應接近完成，這個過程稱為熟化。熟化過程在倉庫中進行。鮮鈣熟化時間，隨磷礦類型不同而有較大的差別。易分解礦要 710天．難分解礦要 1015天或更多。v 經過第二階段反應后，到熟化后期磷礦分解率達到 95％
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