【正文】 4)2 + 5H2SO4 + 5nH2O = 5CaSO4）；（5） 其中半水法和再結(jié)晶法對(duì)磷礦的質(zhì)量要求非常高，我國(guó)的磷礦儲(chǔ)量雖然較豐富，但都是以含雜質(zhì)較高的中低品位磷礦為主，該磷礦無(wú)法滿足半水法和再結(jié)晶法濕法磷酸生產(chǎn)的需要，因此，國(guó)內(nèi)的濕法磷酸生產(chǎn)主要以二水法工藝為主； 磷酸生產(chǎn)過(guò)程主要化學(xué)反應(yīng)硫酸分解磷礦生成磷酸溶液和難溶性的硫酸鈣結(jié)晶，總化學(xué)反應(yīng)式為：Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 5nH2O = 3H3PO4 + 5CaSO42H2SO4）；（4） 二水半水法（又稱再結(jié)晶法）（CaSO4）；（3） 半水二水法（CaSO4從磷石膏的結(jié)晶水分類，其工藝可分為以下幾種：（1） 二水法（CaSO4結(jié)合貴州磷復(fù)肥項(xiàng)目的實(shí)際情況和要求，決定該項(xiàng)目采用礦漿制備工藝流程為濕法球磨的開路流程。從而大幅度提高球磨機(jī)產(chǎn)量。另外在新的磨機(jī)中，使用雙倉(cāng)溢流型球磨機(jī)，一個(gè)倉(cāng)為棒磨，另一個(gè)倉(cāng)為球磨，以保證粒度均勻，并能提高產(chǎn)量。而φ27006000則用于云南紅磷公司以及洋豐集團(tuán)6萬(wàn)噸/年磷酸裝置。為了解決上述問(wèn)題，針對(duì)各種不同礦種的物理特性，設(shè)計(jì)了各種新規(guī)格磨機(jī)，加長(zhǎng)了長(zhǎng)徑比，以滿足工藝生產(chǎn)對(duì)粒度的要求，如φ32008000、φ32007000、φ27006000、φ27009000等。就開路工藝流程而言，優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單、占地少，設(shè)備少和水耗少、原料的適應(yīng)能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠。當(dāng)物料的性質(zhì)有所變化時(shí)，能直接影響到設(shè)備的效率和能力，而往往磷礦來(lái)時(shí)為統(tǒng)礦，不易控制物性。但是，他的缺點(diǎn)也比較多，如生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、占地面積大，設(shè)備多、水耗大、需要有濃縮過(guò)程等。（3）開路與閉路工藝流程優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表12表12 開路與閉路工藝比較比較指標(biāo)流 程閉路流程開路流程流程流程長(zhǎng)、復(fù)雜流程短、簡(jiǎn)單對(duì)礦的適應(yīng)性對(duì)原料礦一致性要求較高，并且要求原礦的含泥量低，一般要求采用擦洗精礦對(duì)各種礦均能適應(yīng)可靠性對(duì)分級(jí)和濃縮設(shè)備的可靠性要求高可靠性好裝機(jī)容量稍低于開路稍高于閉路每噸礦的耗電量稍低于開路稍高于閉路占地面積大，一般為開路流程二倍以上小產(chǎn)品粒度易于控制、粒度均勻性較好粒度均勻性一般可以看出，閉路工藝流程是通過(guò)粒度分級(jí)設(shè)備，對(duì)磨過(guò)的礦漿進(jìn)行分級(jí)，主要分級(jí)方法有：使用螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)、水力旋流器分級(jí)以及重力沉降等。 濕磨工藝介紹 磷礦石組分見(jiàn)表11表11磷礦組成一覽表成份P2O5CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOF組成% 濕磨工藝分類濕法磨礦工藝分開路磨礦及閉路磨礦（1）閉路磨礦磷礦石進(jìn)入磨機(jī)后，在磨礦過(guò)程中進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，礦漿通過(guò)分選機(jī)將大了要求粒度的磷礦石返回至磨機(jī)進(jìn)口，只有達(dá)到粒度要求的礦漿進(jìn)入礦漿貯槽。濕磨工藝的缺點(diǎn)：礦漿的含水帶入反應(yīng)系統(tǒng)，與干磨流程相比，石膏過(guò)濾時(shí)，洗滌水量需相應(yīng)減少。（2） 濕磨工藝濕磨工藝是將磷礦與水一起研磨成含水約30～38%的礦漿，一般采用球磨或棒磨。（1） 干磨工藝干磨工藝是將磷礦在風(fēng)掃磨內(nèi)磨成90%通過(guò)100目的礦粉，水分含量在1%以下，進(jìn)磨機(jī)的磷礦塊度控制在25mm以下，水分控制在8%以下。 本工藝分礦漿制備及磷酸生產(chǎn)二部分。磷酸一銨生產(chǎn)技術(shù)化工工程有限責(zé)仼公司磷酸一銨生產(chǎn)技術(shù)目 錄1 磷酸生產(chǎn)工藝技術(shù)方案 4 4 濕磨工藝介紹 5 磷酸生產(chǎn)工序 7 磷酸生產(chǎn)工藝的介紹 7 磷酸生產(chǎn)過(guò)程主要化學(xué)反應(yīng) 7 濕法磷酸工藝技術(shù)介紹 8 工藝技術(shù)發(fā)展特點(diǎn) 8（1）裝置大型化 8（2）二水法流程仍占主導(dǎo)地位，同時(shí)積極發(fā)展半水法和再結(jié)晶工藝，使裝置更加節(jié)能。 9 世界上濕法磷酸工藝情況 9 磷酸工藝技術(shù)方案的比較與選擇 10 二水法工藝技術(shù)的比較和選擇 11 二水法工藝技術(shù)介紹 11 二水法工藝技術(shù)的比較 12 二水法工藝技術(shù)選擇 12 磷酸生產(chǎn)主要設(shè)備選擇 12 球磨機(jī) 12 萃取槽的選擇 12 過(guò)濾設(shè)備的選擇 16 尾氣洗滌設(shè)備的選擇 172 磷酸生產(chǎn)工藝 18 磷酸生產(chǎn)工藝流程 18 磷酸生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介 18 磷酸生產(chǎn)工藝流程圖 19 生產(chǎn)物料平衡 21 年產(chǎn)20萬(wàn)噸磷酸一銨裝置物料平衡見(jiàn)圖12 21 生產(chǎn)裝置的磷平衡 22 磷酸生產(chǎn)主要設(shè)備一覽表 233 磷酸一銨生產(chǎn)技術(shù) 24 磷酸一銨工藝技術(shù)的選擇和比較 24 磷酸濃度的確定 24 中和方法的確定 24 磷銨料漿霧化方式的選擇 25 磷銨生產(chǎn)工藝的介紹 26 傳統(tǒng)法生產(chǎn)磷酸銨的工藝 26 料漿法生產(chǎn)磷酸銨類肥料的工藝 27 磷酸一銨工藝生產(chǎn)流程 284 磷銨生產(chǎn)工藝介紹 30 生產(chǎn)工序 30 中和工序 30 濃縮工序 30 干燥 31 余熱利用 31 氨站 32 磷銨生產(chǎn)過(guò)程的主要化學(xué)反應(yīng)： 32 磷銨系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇 33 料漿濃縮加熱器： 33 噴霧干燥裝置： 33 噴粉塔 33 磷酸一銨裝置原料及能源消耗量 34 磷銨裝置主要設(shè)備 341 磷酸生產(chǎn)工藝技術(shù)方案 采用單槽單槳磷酸快速萃取—轉(zhuǎn)臺(tái)真空過(guò)濾技術(shù)配套建設(shè)20萬(wàn)噸/年濕法磷酸生產(chǎn)裝置一套（含磷礦制漿系統(tǒng)）。 原料生產(chǎn)中礦漿制備工藝的確定磷酸生產(chǎn)中礦漿制備工藝中磨礦通常有干磨與濕磨兩種工藝，濕磨工藝有開路磨礦和閉路磨礦二種流程。磨機(jī)尾氣處理采用干法除塵。 磨礦工藝選擇原料磨礦工藝可選擇濕磨或干磨，濕法與干法相比，它具有流程簡(jiǎn)單，設(shè)備少，廠房體量小，占地少，投資低；濕磨的功率消耗比干磨低，且原料不需干燥，節(jié)省了燃料，從而降低生產(chǎn)成本；操作環(huán)境好，噪聲低，并消除了粉塵污染；簡(jiǎn)化礦粉加料系統(tǒng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)二種磨礦工藝的比較，一般都選用濕法磨礦工藝。（2）開路磨礦 磷礦石進(jìn)入磨機(jī)，通過(guò)（分段）粉磨后，礦漿直接由磨機(jī)出料口排入礦漿貯槽。閉路流程的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，通過(guò)分級(jí)，礦漿的粒度分布比較均勻，并且成品粒度容易保證。濃縮過(guò)程對(duì)磷礦本身的質(zhì)量比較挑剔，對(duì)物料的一致性要求很高。因此該種流程的運(yùn)用中受到一定的限制。其缺點(diǎn)是粒度分布較難控制。φ32007000已用于云南磷肥工業(yè)有限公司8萬(wàn)噸/年磷酸裝置、昆陽(yáng)磷肥廠8萬(wàn)噸/年磷酸裝置。洋豐集團(tuán)已生產(chǎn)數(shù)年，運(yùn)行情況良好。磷礦采用兩級(jí)破碎磷礦，第二級(jí)破碎采用反擊式破碎機(jī)，保證磷礦進(jìn)球蘑機(jī)時(shí)粒度大大小于以往要求25mm。通過(guò)以上比較，很清楚的反映出開路與閉路的各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)具體項(xiàng)目的工藝流程選擇有決定作用。 磷酸生產(chǎn)工序 磷酸生產(chǎn)工藝的介紹在濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中，主要是得到均勻、粗大、易于過(guò)濾和洗滌的磷石膏結(jié)晶，因此，濕法磷酸的生產(chǎn)工藝實(shí)際上是磷石膏的結(jié)晶工藝。2H2SO4）；（2） 半水法（CaSO4 CaSO42H2SO4 CaSO4nH2O + HF↑ 實(shí)際上，反應(yīng)是分兩步進(jìn)行的。nH2O + 10 H3PO4 根據(jù)生產(chǎn)條件的不同，可以生成二水硫酸鈣（CaSO4）和無(wú)水硫酸鈣（CaSO4）三種，故上述分子式CaSO4相應(yīng)的在濕法磷酸生產(chǎn)上三種基本方法即為二水物法、半水物法和無(wú)水物法。反應(yīng)生成的氟化氫（HF）與磷礦中帶入的二氧化硅（SiO2）生成氟硅酸（ H2SiF6）：6HF + SiO2 = H2SiF6 +2 H2O 少量的H2SiF6將于SiO2反應(yīng)生成SiF4：2 H2SiF6 + SiO2 = 3SiF4↑+2H2O 氣相中的氟主要以SiF4的形式存在，用水吸收后生成氟硅酸（H2SiF6）水溶液并析出硅膠（SiO2nH2O↓ 磷礦中的鐵、鋁、鈉、鉀等雜質(zhì)將發(fā)生下述反應(yīng)：（Fe，Al）2 O3 + 2H3PO4 = 2(Fe，Al)PO4 + 3H2O （Na，K）2O + H2SiF6 = （Na，K）2 SiF6 + H2O 鎂主要存在于碳酸鹽中，磷礦中的碳酸鹽如白云石、方解石等在萃取槽酸解過(guò)程中首先被硫酸分解并放出二氧化碳（CO2）：CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑ CaCO3（2）二水法流程仍占主導(dǎo)地位，同時(shí)積極發(fā)展半水法和再結(jié)晶工藝，使裝置更加節(jié)能。為進(jìn)一步節(jié)約能耗，降低磷礦和硫酸消耗，世界各國(guó)競(jìng)相研究開發(fā)半水法(HH)和再結(jié)晶法(HDH或DHH)工藝。但隨著世界磷礦品位的降低和雜質(zhì)含量的增加，二水法流程因其對(duì)磷礦的適應(yīng)性和工藝的可靠性，穩(wěn)定性較強(qiáng)，在大型磷酸裝置工藝中仍占主導(dǎo)地位，正在建設(shè)的2650噸P2O5/天裝置即采用二水法JACOBS工藝。其次是法國(guó)的羅納普朗克(RhonePoulenc)流程、吉科布斯—道爾