磷肥生產(chǎn)工藝-wenkub.com
2025-01-18 16:28 本頁面
【正文】 熔融脫氟磷肥是選用熔點較低（ ≤ 1400℃ ）的磷礦，不添加熔劑，使磷礦在高溫熔融條件下與水蒸氣接觸進行脫氟，發(fā)生的化學反應與低硅法燒結(jié)脫氟磷肥基本相同，熔體經(jīng)水淬驟冷后形成含部分高溫型磷酸三鈣玻璃質(zhì)肥料，因沒加熔劑使產(chǎn)品含有效 P2O5的含量較高。在適宜的爐料燒結(jié)溫度下，各種化學反應進行得最好，其轉(zhuǎn)化率也達到最高。其回轉(zhuǎn)窯法制燒結(jié)脫氟磷肥（芒硝 磷酸法）的工藝流程見圖 6所示。 燒結(jié)脫氟磷肥是一種中性或微堿性（ pH=7~8）的枸溶性磷肥，粉狀產(chǎn)品呈灰色或淺灰色，不吸濕、不結(jié)塊。 化學工業(yè)出版社 圖 5 高爐法生產(chǎn)鈣鎂磷肥的工藝流程 化學工業(yè)出版社 表 4 鈣鎂磷肥的質(zhì)量標準 指標名稱 指標 優(yōu)等品 一等品 合格品 有效五氧化二磷（ P2O5）含量 /% ≥ 水分含量 /% ≤ 堿分（以 CaO計）含量 /% ≥ 可溶性硅（ SiO2）含量 /% ≥ 有效鎂（ MgO）含量 /% ≥ 細度：通過 250μm 標準篩 /% ≥ 80 80 80 一般鈣鎂磷肥含有效磷 P2O514%~20%， SiO220%~28%， CaO2 5%~30%， MgO10%~18%；在爐料配料中若加入難溶性低品位鉀礦（如鉀長石）則含有枸溶性鉀，還含有隨礦石配料帶入的硼、錳、鋅、銅、鈷鉬、鐵等微量元素。物料在爐內(nèi)充分熔融后，自出料口放出熔融體，并用表壓大于 （水量約為 20m3/T物料） ，使其急冷而凝固并破碎成細小的粒子流入水淬池中。 化學工業(yè)出版社 一、鈣鎂磷肥生產(chǎn) 如圖 5 為典型的高爐法生產(chǎn)鈣鎂磷肥的工藝流程。 鈣鎂磷肥生產(chǎn)的最主要的問題是確定合適的配料比。 一、鈣鎂磷肥生產(chǎn) 鈣鎂磷肥是以磷礦為原料，加入助熔劑（如白云石CaCO3〃MgCO 硅石 SiO蛇紋石 3 MgO〃2SiO 2〃2H 2O等），在溫度高于 1400℃ 下熔融，然后將熔融體在水中迅速冷卻并烘干、磨細而得到的一種玻璃體粉末狀枸溶性肥料。 熟化過程出現(xiàn)坍塌 熟化溫度過高； 料漿含液過多 適當控制熟化溫度及降溫速度； 適當延長化成時間 重鈣生產(chǎn) 料漿不固化或固化困難 產(chǎn)品結(jié)塊或吸潮 磷酸含量過高或過低； 磷酸溫度過低或干燥造粒溫度低； 產(chǎn)品中磷酸含量高； 熟化倉庫不通風或潮濕 控制適宜的磷酸濃度； 提高磷酸溫度或增加蒸汽量 /溫度； 控制磷酸用量； 強化熟化倉庫通風 化學工業(yè)出版社 任務二 熱法磷肥生產(chǎn)過程的組織 熱法磷肥是指在高溫（高于 1000℃ ）下加入（或不加入）某些配料分解磷礦制得的磷肥。 無化成室流程，需要 ~10倍成品作為返料，增加了動力消耗和設備容積。重鈣在短時間內(nèi)就能固化。 化學工業(yè)出版社 二、重過磷酸鈣的生產(chǎn) ⑷磷礦粉顆粒度 重鈣所用礦粉細度比普鈣大，一般要求通過 200目的粒度占 50%以上，但礦粉也不能過細，否則會增加動力消耗，縮短混合的流動期，從而導致磷礦的前期分解率高而后期分解速率緩慢。 ⑶混合強度和混合時間 磷酸和磷礦粉混合時，其物料形態(tài)變化依次為流動期、塑性期、固態(tài)期。另外磷酸濃度的確定還與磷礦的性質(zhì)有關。 ⑴磷酸濃度 提高磷酸濃度實際提高了氫離子的濃度，可加快反應速率，同時可降低產(chǎn)品的含水量，縮短熟化時間，減輕干燥負荷，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由混合器與化成室排出的含氟廢氣經(jīng)氟吸收室后放空。 化學工業(yè)出版社 圖 2 普鈣（濃酸礦漿法）生產(chǎn)工藝流程 化學工業(yè)出版社 圖 2為濃酸礦漿法生產(chǎn)普鈣的工藝流程圖。中和后的普鈣物性得到改善，可以減少結(jié)塊性和吸濕性，但必須控制好氨化程度。 化學工業(yè)出版社 圖 1 普鈣（稀酸礦粉、立式混合器、回轉(zhuǎn)化成室）生產(chǎn)工藝流程 化學工業(yè)出版社 圖 1為稀酸礦粉法，立式混合器、回轉(zhuǎn)化成室生產(chǎn)過磷酸鈣的工藝流程圖。 化學工業(yè)出版社 普通過磷酸鈣生產(chǎn)方法有稀酸礦粉法和濃酸礦漿法兩種。 攪拌混合時間視磷礦性質(zhì)不同而不同，對易分解的磷礦可短些，對難分解的磷礦可長些。對磷礦粉顆粒細度的要求與礦石分解的難易程度有關，礦粉細度高時，可適當提高酸的濃度和溫度。但當硫酸溫度過高時，又會出現(xiàn)與硫酸濃度過高時一樣的不良后果，即礦粒反應表面被包裹“鈍化”；溫度過低時，則會降低磷礦的分解速率，使化成室中的過磷酸鈣不夠堅實，以致卸料時容易崩塌。冬天的硫酸濃度要略高于夏天。 增加硫酸用量，可以增加磷礦顆粒與硫酸的接觸機會，加快分解反應的速率，提高分解率，同時還可以提高第二階段的反應速率；但過高的硫酸用量，會使料漿難于固化，產(chǎn)品中游離酸含量增加，使產(chǎn)品成本增加，實際生產(chǎn)中硫酸用量一般為理論用量的 ~。依據(jù)磷礦中各組分的化學組成，按化學反應方程式即可計算出理論硫酸用量。包裹的程度與硫酸鈣結(jié)晶的形狀、大小有關。隨著分解反應的進行，生成大量細小硫酸鈣結(jié)晶的同時，料漿不斷稠厚，最后固化成為固體粉末狀。 磷礦中的碳酸鹽（ Ca、 Mg）、倍半氧化物（ Fe、 Al）、氟化物和有機物存在時，均與硫酸作用，而消耗一定量的硫酸。以保證反應物料形成完好的固體結(jié)構(gòu)。 化學工業(yè)出版社 1．制造普通過磷酸鈣的化學反應 “化成”作用是使?jié){狀物料轉(zhuǎn)化成一種表面干燥、疏松多孔 、物理性質(zhì)良好的固體狀物料（也稱鮮肥）。 表 3 過磷酸鈣質(zhì)量標準 HG 274095 指標名稱 指標 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 /% 化學工業(yè)出版社 1．制造普通過磷酸鈣的
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