磷酸濕法生產技術規(guī)范編制說明-wenkub.com
2025-10-20 09:35 本頁面
【正文】 標準屬性 標準為強制性標準。 產品品質要求。 4）生產線的衛(wèi)生設計及作業(yè)場所危害限值滿足國家相關標準 GBZ1和 GBZ2的相關要求。 廢渣排放限值， 通過對國內相關企業(yè)數(shù)據(jù)的收集、參照國外主要磷酸生產企業(yè)的相關數(shù)據(jù)進行相應的確定。 污染物排放限值及控制要求。 4）安全注意事項，根據(jù)濕法磷酸生產特點對其主要注意事項予以確定。 同時三廢排放達到相關環(huán)保標準。 4） 本條是因為磷酸生產過程中，氟是主要的污染物， 所以應建立含氟氣的處理吸收裝置，對氟氣加以處理，避免污染環(huán) 境及作業(yè)場所，同時規(guī)定大氣污染物排放應達到相關的環(huán)保標準的要求。 其目的是保證 新建、改建和擴建的 濕法磷酸 生產企業(yè) 符合國家現(xiàn)行的安全、衛(wèi)生、交通運輸和環(huán)境保護等有關標準、規(guī)范的 規(guī)定。 9 數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測采樣 。 5 評價指標：分為資源、能源及三廢處理三部分。 七、 標準 結構 本 規(guī)范 主要 結構如 下： 1 總 則： 內容包括 范圍、實施原則及規(guī)范性引用文件。 六、 國內外標準 狀況 根據(jù)《國務院關于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的若干意見》在重點工作中要求 “ 大力推進節(jié)約降耗，在生產、建設、流通和消費各領域節(jié)約資源，減少自然資源的消耗。 ⑷ 停車 (1) 24h 內短期停車 24h 內的短期停車只需對半水反應槽保溫，使其不低于 90℃，必要時用直接蒸汽加熱提溫。 ⑵ 半水反應系統(tǒng)的工藝指標 1A 反應槽溫度 98～ 100℃ 2反應槽游離 ?24SO ～ ％ 10 1B 反應槽溫度 98～ 102℃ 2反應槽料漿含固量 ～ 31％ 2反應槽溫度 100～ 103℃ 投礦量 28t／ h(正常量 ) 閃蒸冷卻料漿溫度 91~100℃ 硫酸量 1反應槽 ?24SO ／ CaO=0． 7 回磷酸量 ⑶ 控制調節(jié) (1) 溫度控制 采用料漿真空閃蒸冷卻系統(tǒng)控制溫度，其中循環(huán)泵的循環(huán)量恒定，改變真空閃蒸冷卻的真空度來調節(jié)溫度。 ②將蒸汽直接通入磷酸，升溫至 90℃以上。由于硅膠在 氟硅酸溶液中是極稀薄溶液，可選用轉鼓式過濾機或帶式過濾機進行過濾。因此，在洗滌氟吸收系統(tǒng)中將會產生硅膠，由于有硅膠的存在，將會引起設備、管道的結垢與堵塞。 ⑼ 循環(huán)料漿 循環(huán)料漿是指溶解槽循環(huán)至結晶槽，結晶槽循環(huán)回溶解槽的料漿。但過多的降低料漿含固量不僅降低反應槽的生產能力，而且也加大了過濾機的負荷，使過濾能力下降。 半水物理論極限溫度為 T2，溶液的過飽和度在 T2db 區(qū)內，只有半水晶核生成，不會生成二水物晶核。 致結晶成長速度太快，形成細小結晶過多。當要提高系統(tǒng)中 P2O5 濃度時，即減少洗滌水量，暫時犧牲石膏洗滌率的追求。在這個階段操作是十分困難的，故在生產過程中嚴格操作，盡量避免設備故障，力 求縮短過渡階段的運轉時間和不出現(xiàn)過渡階段。 晶核生成速率對石膏過濾速率影響很大，實驗測定，兩者呈顯著的線性關系。在溶解槽和結晶槽對液相 ?24SO 濃度控制的指標 8 差別很大，當液相 ?24SO 濃度很低 （ H2SO4 大量不足 ） 時，形成的半水晶體非常細小，隨著液相 ?24SO濃度的提高 （ Ca2+濃度的降低 ） ，半水結晶顆粒有明顯的增大趨勢。例如，磷礦的 MgO／P2O5 比值為 ，磷酸濃度為 40％ P2O5 時， SO3 濃度為 (SO3)／ mL，即液相 ?24SO 濃度到達 (SO3)／ mL 時，磷酸中的游離硫酸才等于零，低于此值為負硫 酸。 當磷酸濃度為 45％ P2O5，硫酸含量 0％，反應時間 1h，此時硫酸鈣結晶水測得為 ％。 半水法流程中，由于磷酸濃度及溫度均高，磷礦分解反應的最大障礙是鈍化現(xiàn)象，而磷礦的鈍化現(xiàn)象主要取決于液相 ?24SO 濃度。但溫度不能控制太高，還應控制在工藝和設備材料允許的范圍內。 半水法 ⑴ 反應溫度 溶解槽控制在 96～ 102℃，結晶槽控制在 98℃左右。由于磷礦質量不同，用不同磷礦制磷酸 的工藝條件也不一樣。故提高礦粉細度可以加快反應速度，提高磷礦的分解率。 ⑹ 反應時間 反應時間是指反應物料在反應槽內的平均停留時間，由于磷礦的分解反應速度很快，一般在 1～ 即可基本完成，而要形成一定大小的硫酸鈣晶體卻需要一定時間。 在同心圓多槳反應槽和多格方槽工藝中均依靠大流量的循環(huán)泵將料漿從反應槽某區(qū)抽出，經(jīng)閃蒸冷卻后返回反應槽的加礦區(qū)，利用回漿和反應槽中攪拌槳作用使反應槽中各點溫度和濃度趨于一致，以滿足反應條件和石膏結晶的條件。 磷酸濃度的調節(jié)方法在生產中多采用調節(jié)返回磷酸的濃度與用量來實現(xiàn)，而返回磷酸的濃度與用量可以采用改變?yōu)V餅洗滌水量或改變磷酸產量來實現(xiàn)，或者兩種方法同時采用，通常采用前者。 ⑶ 液相 P2O5 濃度 提高磷酸濃度可節(jié)約磷酸濃縮部分的能耗，降低生產成本，但是提高磷酸濃度也帶來不 利影響，它增加磷酸粘度，降低離子擴散速度，降低反應速度，使硫酸鈣結晶變得細小，使最佳的 SO3 濃度范圍變窄，對 SO3 濃度的控制要求更高。為了降低投資等原因，均采用低位真空冷卻工藝，而很少再采用高位真空冷卻工藝。出風口風速在 40～ 50m/s 為宜。在二水法生產中，對小規(guī)模裝置常采用鼓風冷卻料漿，在大中型裝置中常采用料漿真空冷卻。 正常生產時， ?24SO 指標屬崗位分析項目，分析頻率為半小時一次，如生產不正常，可隨時取樣分析，以調整硫酸加入量。因此，必須適度增加，注意綜合效果。它對磷礦分解、硫酸鈣晶核生成、晶體的成長、晶體的外形、晶體的轉化及 HPO42— 在晶格上取代 ?24SO 均有很大影響。在過濾時則要求過濾強度與洗滌效率高，盡量減少水溶性 P205的損失。 國內大部分大型磷酸裝置，在設計中已采用浮選磷精礦或擦洗脫泥精礦，但是大量的小型磷酸裝置采用原生磷礦生產。國外濕法磷酸工廠對原料磷礦的質量要求一般有如下規(guī)定： BPL≥ 68～ 70％ (P205≥ 31～ 33％ )； CaO／ P205≥ 1. 4～ ； Fe2O3+A1203≤ 3％； MgO≤ ％。 當濕法磷酸生產使用 P2O5 品位低、雜質含量過高的磷礦時，碰到的問題不僅僅是經(jīng)濟問題，而且還存在技術問題，它體現(xiàn)在硫酸消耗高，石膏結晶不好，石膏的過濾性能差，頻繁的清洗設備和管道，至使生產不能長周期運行。 從石膏含的結晶水分類，其工藝可分為 —— 二水法； —— 半水法； —— 再結晶法，再結晶法又可分為半水 — 二水法及二水 — 半水法。 3 上述 三種 方法中， 生產 反應之后的過程完全相同 ，只是磷石膏中的結晶水不同而分為三種方法，其中二水法為 主要的生產方法 。nH2O↓ 磷礦中的鐵、鋁、鈉、鉀等雜質與磷酸、氟硅酸發(fā)生下述反應： (Fe,Al)2O3+ 2H3PO4 =2((Fe,Al)PO4↓+3H2O (Na,K)2O + H2SiF6 =(Na,K)2SiF6 ↓+ H2O
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