【正文】 吸收液經塔外的環(huán)形管進入塔中，均勻溢入各噴杯并沿其內壁呈液膜狀流進吸收室。鏈板化成室的結構如圖4 1所示：『圖4 2』 鏈板化成室結構示意圖1切削器；2液壓驅動裝置；3抽風罩；4機架；5鏈板；6，7鏈輪；8鏈輪罩；9輸送機 噴射吸收塔呈圓柱形。切削器的刀片用材，與皮帶化成室的切削器刀片相同‘ 物料在鏈板面上滯留的時間，可根據(jù)磷礦特性及所用工藝操作條件在20～60min之間選定。鏈板面上設有抽風罩，罩上接一氣管，用以導出反應中產生的含氟氣體與水蒸氣，送廢氣吸收系統(tǒng)。在它的牽引鏈板上固定有平板、鱗板或淺槽板以承載化成物料。臥式混合機的結構如圖4 1所示『圖4 1』臥式混合機結構示意圖l出料口；2軸支承裝置；3殼體。料漿在混合機內的停留時間也與立式多槳混合機一樣，需根據(jù)根磷礦特性及工藝操作條件而定。進料(磷礦粉及硫酸)端的截面較大，攪拌強度也較大。臥式混合機又稱Broadfield混合機。造粒時的最佳濕含量各有差異)。生產實踐表明。通常，氨化時間1～2min ,氨吸收率為96％～99％。此時產品含氮在3%左右。為了工藝上的需要而用較大的硫酸用量分解磷礦(如使用含鐵、鋁雜質較高的磷礦，或因生產要求需縮短熟化時間)，或者由于混合化成的工藝條件失控，致使過磷酸鈣成品的游離酸含量超過標準規(guī)定(% P2O5)時，% P2O5。容易分解的磷礦(如某些磷塊巖)用作生產過磷酸鈣的原料時，它所需要的熟化時間一般為1～2星期。從生產考慮，要控制好熟化條件，以期盡量縮短熟化時間，同時防止有效P2O5退化。通過試驗確定。此時，因磷酸已被鈣鹽所飽和，致使磷礦的分解速度急劇下降，所以即使延長化成時間，也難以迅速使分解率提高。H2O自其中結晶出來和分解反應的繼續(xù)迸行，料漿終于固化成為性能良好的固體。這樣能促使料漿中的水分蒸發(fā)和氟的逸出。在這段時間中，第一階段反應繼續(xù)進行，反應熱可使物料溫度上升到130℃。而錐式混合器的混合時間僅1~3s。對于同一礦種，細的礦粉比粗的礦粉需要較少的混合時間。亦即是物料在混合機中的停留時間，混合時間長短與磷礦的分解難易程度，礦粉細度、混合攪拌強度等有關?；旌蠙C各攪拌漿的槳葉末端線速度不一樣：從加料口算起的第1～3槳可取8～l2min；靠近下料口處的1槳或2槳因料漿漸稠，可取5～7rn/s。在適當?shù)牧蛩釢舛扰c硫酸溫度下，提高酸礦混合的攪拌強度，可以相應地提高液相在礦粉顆粒表而的相對流速、減少擴散阻力，降低礦粉顆粒表面溶液的過飽和程度，使顆粒表面形成較易滲透的薄膜，故能加快分解反應。是在通過試驗確定優(yōu)惠硫酸濃度的同時。一般是在生產時調節(jié)硫酸溫度，以適應最高的硫酸濃度。冬季氣溫低。硫酸溫度還與硫酸濃度有一定的關聯(lián)。提高硫酸溫度能加速磷礦的分解反應，提高磷礦的分解率，促進水分蒸發(fā)和氟的逸出，并改善產品的物理性質(如將硫酸溫度從52℃提高到70℃%)。生產上采用的硫酸質量分數(shù)為68％~72%。料漿不易固化，游離酸含量高。稱此為包裹現(xiàn)象或鈍化。H2O迅即脫水成為細小CaSO4沉積在尚未分解的磷礦粉粒表面，形成致密的薄膜使液相難以滲透進去與磷礦粉粒反應。隨著液相量減少，磷酸濃度提高，第二階段反應速度加快，熟化期縮短，產品的有效P2O5含量提高(通常，產品的水分降低1％，%)，物理性質改善。 硫酸的濃度不僅直接關系到過磷酸鈣的含水率與單位磷礦的過磷酸鈣產率，還影響到磷礦的分解率及料漿固化的速度，產品的物理性質。例如某磷礦經過分析，其主要組成如表:『表4 1』磷礦組分組 分P2O5CO2Fe2O3A12O3質量分數(shù)（%）則每100㎏磷礦需用的100％H2SO4 ＝﹢++ ＝+++＝㎏生產上的硫酸定額常較化學計算定額高約3％～5％。因此，F(xiàn)e2O3與A12O3兩種組分的硫酸用量可按下式計算: 即是1單位質量Fe2O3需用100％H2SO4＝＝；1單位質量A12O3需用100％H2SO4＝＝根據(jù)原料磷礦的P2OCOFe2O3及A12O3四種組分需用硫酸之和。 按式 1 mol CO2需用1 mol H2SO4，則1單位質量CO2需用100％H2SO4＝＝至于Fe2O3與A12O3兩種組分如按式 計算硫酸的用量時，實踐表明常感硫酸用過偏高。通常系根據(jù)磷礦的P2OCOFe2O3及A12O3四種組分計算硫酸用量。工業(yè)生產上通常要求磷礦粉的細度為90%以上通過100目。同時增加電耗和生產成本。然而。生產實踐表明：礦粉(礦漿也一樣)越細，則比表面積越大，與硫酸反應越快。在生產過程中需嚴格控制各項工藝條件，生產過磷酸鈣的主要工藝條件如下。從冷卻機逸出的廢氣，經收塵后放空。lmm的粉粒，則作為返料送回造粒機與粉狀過磷酸鈣一起造粒；1～4mm的顆粒，即為粒狀過磷酸鈣成品，送包裝工序裝袋出廠。干燥后的粒狀過磷酸鈣離開干燥機，經斗式提升機進入冷卻機，在冷卻機內與空氣逆流進行冷卻。與此同時，返料也經貯斗、皮帶加料器加入造粒機中，并適當噴水使過磷酸鈣增濕在造粒機的轉動下團聚成粒。具有代表性的粒狀過磷酸鈣生產工藝流程圖如圖3 4所示。因此，應通過試驗確定熟化過磷酸鈣造粒時的最佳濕含量，使物料的造粒時間較短，同時干燥的能耗較少。如適當加入水，則造粒所需時間隨過磷酸鈣的濕含量增加而急劇減少()。 熟化過磷酸鈣含有一定量的液相(水及游離酸等)，如經機械攪動促使過磷酸鈣的粒子互相碰撞，液相的表面張力引起的毛細管力使粒子團聚成較大的顆粒。亦可在粉狀過磷酸鈣由熟化倉庫往造粒工段輸送的過程中進行。因此，粒狀過磷酸鈣可獲得較同樣P2O5含量的粉狀過磷酸鈣高的P2O5利用率。即過磷酸鈣的有效P2O5被土壤固定，而導致其應有的肥效不能發(fā)揮。由于它具有一定的粘結性與可塑性，因而其中常混有數(shù)十毫米的大顆粒，不便于機械施用。粉狀過磷酸鈣通常是指經過熟化后的過磷酸鈣。排風機應能使混合、化成系統(tǒng)維持295Pa的負壓，以免含氟氣體外逸污染操作環(huán)境。吸收塔中的洗滌液，根據(jù)需要送往吸收室，以維持其吸收液液面高度。 『圖3 3』含氟氣體吸收工藝流程圖11號吸收室；21號除沫器；32號吸收室；42號除沫器；5吸收塔；63號除沫器；7排風機 由混合、化成系統(tǒng)來的含氟氣體，在排風機的抽引下依次通過1號吸收室、1號除沫器、2號吸收室、2號除沫器、吸收塔、3號除沫器，最后經排氣簡放空。其具體的作法是用排風機將混合甲化成系統(tǒng)生產時逸出的含氟氣體引入氟吸收系統(tǒng)用水逆流循環(huán)吸收，達到排放標準后經排氣筒放空。若所用的原料硫酸系其他工業(yè)生產的廢硫酸，且其中含有低沸點的有機物時，則低沸點的有機物也將隨含氟廢氣一并逸出。隨同SiF4一起逸出的有水蒸氣和CO2，有時還夾雜有少量酸霧、硅膠等。蒸發(fā)的水量常相當于通入的氨量。一般工業(yè)生產則多使用氨，產品稱為氨化過磷酸鈣。撒有中和劑的熟化過磷酸鈣被送至打散機打散混合。因差異較大，中和工藝流程亦應根據(jù)所用的中和劑作出相應的選擇。如用氨中和僅需時1～2min；用骨粉或石灰石粉、白云石粉中和，則需數(shù)小時。當中和游離酸的第一個氫離子時，生成的是磷酸一氨，所以不影響過磷酸鈣的水溶性P2O5。 石灰石粉、石灰、白云石粉、氨、碳酸氫銨、過磷酸鈣氨、氨的溶液、碳酸氫銨等均可用作過磷酸鈣中和劑。有些過磷酸鈣生產工廠，為了充分挖掘設備的生產潛力，常在生產中提高硫酸用量，使磷礦得以迅速分解并加快熟化進程，然后用中和劑將熟化過磷酸鈣中過多的游離酸中和掉。過磷酸鈣若含有較多的游離酸。游離酸含量高的過磷酸鈣，具有吸濕性和腐蝕性。 生產廠為使磷礦迅速分解，縮短熟化時間，防止或減少有效P2O5退化，常將硫酸實際用量增加到理論用量的110%～115% 。游離酸含量下降，有效P戶:含量及轉化率提高。H2O的溶解度降低而結晶析出。經過切削和撒揚后轉送至熟化倉庫進行熟化，并在熟化過程中定期翻堆。提高硫酸用量就可使氟磷酸鈣在鐵、鋁雜質尚未被硫酸分解之前光被硫酸大部分分解，以減輕鐵、鋁雜質對過磷酸鈣產品質量的影響。發(fā)生這樣的反應，表明有效P2O5退化。2H2O均系中性鹽。2H2O+ 2 H3PO4 (32) FePO4其化學反應式如下： Fe(H2PO4)3＋2H2OFePO4但離開化成室的新鮮過磷酸鈣，如在被切削后就轉送熟化倉庫大堆存放，即令熟化30天，堆中央的溫度仍可能有60～70℃，而轉化率難以迅速提高。 新鮮過磷酸鈣剛離開化成室的溫度常達100℃左右，且含有較多的水分。不同的磷礦用以生產過磷酸鈣的最優(yōu)化熟化溫度也不一樣。一般較以磷灰石為原料所需的熟化時間短些。時間長短取決于原料磷礦的組成與特性、礦粉細度、硫酸的濃度與用量、熟化溫度等。用硫酸分解磷礦生產過磷酸鈣的第一階段反應比較迅速，而第二階段反應是由第一階段反應生成的磷酸與第一階段尚未反應的磷礦進行反應。熟化過程的操作方法以及熟化需要的時間，均與磷礦的組成及其特性，混合化成的工藝條件等密切相關。圖3 2為鏈板化成室混合化成工藝流程。隨后，同皮帶化成室流程一樣，經過撒揚后送往熟化倉庫進行熟化(第二階段反應)。料漿流入鏈板化成室繼續(xù)反應并逐漸固化。 作為過磷酸鈣生產的混合化成工序，是將已按工藝操作條件要求準備好的硫酸和磷礦粉，進行混合與化成作業(yè)，以完成第一階段反應，為第二階段反應創(chuàng)造條件。其次是檢查硫酸的濃度能否適合工藝條件的要求。如有可能宜先針對廢酸所含雜質采取適當措施進行凈化處理。 作為原料的硫酸應首先檢查其質量是否符合要求。在過磷酸鈣生產中，生產工藝條件對磷礦有