磷肥生產(chǎn)工藝-閱讀頁
2025-01-30 16:28本頁面
【正文】 6%P2O5范圍內(nèi)，磷礦分解率隨磷酸濃度增加而增加，但達到某一臨界值時，因磷酸粘度的急劇增大導(dǎo)致磷礦分解率迅速下降。另外磷酸濃度的確定還與磷礦的性質(zhì)有關(guān)。磷酸濃度低時，采用較高的磷酸溫度有利于磷礦的分解；磷酸濃度高時 ，以采用較低的磷酸溫度較好。 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。由于料漿的流動性與攪拌強度有關(guān)，強烈的攪拌可延長流動期，而適當(dāng)增加流動期可使酸礦充分反應(yīng)，同時可改善產(chǎn)品物性并提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。 化學(xué)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(dǎo)致磷礦的前期分解率高而后期分解速率緩慢。 如圖 3所示， 45%~55%P2O5的濃磷酸在圓錐形混合器中與磷礦粉混合，酸經(jīng)計量后分四路通過噴嘴、按切線方向進入混合器。重鈣在短時間內(nèi)就能固化。 化學(xué)工業(yè)出版社 3．重鈣生產(chǎn)工藝過程 圖3 化成室法制重鈣工藝流程 化學(xué)工業(yè)出版社 圖 4所示，磷礦粉與稀磷酸在攪拌反應(yīng)器內(nèi)混合，反應(yīng)器內(nèi)通入蒸汽控制溫度在 80℃~100℃ 之間，從反應(yīng)器流出的料漿與返回的干燥細粉在雙輥臥式造粒機內(nèi)進行混合并造粒，得到濕的顆粒狀物料進入回轉(zhuǎn)干燥爐，用從燃燒室來的與物料并流的熱氣體加熱，使尚未分解的磷礦粉進一步充分反應(yīng)。 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(shè)備容積。但因為流程比較簡單，可用稀磷酸生產(chǎn)，且不需要龐大的熟化倉庫而得到廣泛應(yīng)用。 熟化過程出現(xiàn)坍塌 熟化溫度過高； 料漿含液過多 適當(dāng)控制熟化溫度及降溫速度； 適當(dāng)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(fēng)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(fēng) 化學(xué)工業(yè)出版社 任務(wù)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。熱法磷肥的生產(chǎn)方法有熔融法和燒結(jié)法兩種，主要品種有：鈣鎂磷肥、脫氟磷肥、燒結(jié)鈣鈉磷肥、偏磷酸鈣及鋼渣磷肥等。 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。 鈣鎂磷肥生產(chǎn)按所用能源不同分為：高爐法（以焦炭或無煙煤為燃料）、電爐法（以電力為能源）、平爐法（以燃油為能源）。 鈣鎂磷肥生產(chǎn)的最主要的問題是確定合適的配料比。配料時關(guān)鍵是要控制好氧化物的摩爾比，如鎂硅比 MgO / SiO鎂磷比 MgO / P2O余鈣堿度（ CaO+ MgO3 P2O5） / SiO2等。 化學(xué)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。從熱風(fēng)爐來的熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)嘴噴入高爐。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。干燥后的半成品一般含水 %以下，再送入球磨機磨細，要求細度有80%以上通過 80目篩。 化學(xué)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(xué)工業(yè)出版社 表 4 鈣鎂磷肥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 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(biāo)準(zhǔn)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。 化學(xué)工業(yè)出版社 二、脫氟磷肥生產(chǎn) 依據(jù)氟磷灰石中氟離子 F可被離子半徑相近的 OH同晶取代生成羥基磷灰石的原理，在天然磷礦中添加適量的硅砂、無水芒硝等添加劑，在水蒸氣存在下，于 1350℃ 以上的高溫，使氟磷灰石轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀恢参镂盏?α 磷酸三鈣或硅磷酸鈣可變組成體。 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。氟與 P2O5含量之比低于1%的產(chǎn)品不僅可作為肥料，還可以用作家禽的飼料添加劑 ，而成本比沉淀磷酸鈣低得多。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。生產(chǎn)過程中因配料不同，其發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和要求的操作條件（特別是溫度）亦不相同。在適宜的爐料燒結(jié)溫度下，各種化學(xué)反應(yīng)進行得最好，其轉(zhuǎn)化率也達到最高。 二、脫氟磷肥生產(chǎn) 高硅法和低硅法共同的缺點是燒結(jié)溫度高；芒硝 磷酸法因配料中添加芒硝，在反應(yīng)過程中因生成 Na2O而降低燒結(jié)脫氟過程的反應(yīng)溫度，因添加磷酸而提高了磷肥產(chǎn)品中的有效 P2O5含量。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(xué)反應(yīng)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。 二、脫氟磷肥生產(chǎn) 化學(xué)工業(yè)出版社 演講完畢，謝謝觀看！
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