磷石膏直接分解法
磷石膏综合利用范文
磷石膏综合利用范文磷石膏,又称磷铵石膏,是一种通过磷酸法生产化肥时所产生的废弃物。
由于它的产量很大,且含有高浓度的磷酸,磷石膏的处理和综合利用一直是一个亟待解决的问题。
本文将从两个方面来讨论磷石膏综合利用的方法和意义。
一、磷石膏的综合利用方法1.生物降解法:磷石膏中的磷酸可以通过微生物的作用,转化为可吸收和利用的磷酸营养物质。
可以培养一些磷酸菌或磷酸酿酵菌等,将磷石膏加入培养基中进行培养,通过微生物的代谢作用,将废弃的磷酸转化为有机磷酸或无机磷酸盐,以达到综合利用的目的。
2.化学回收法:利用化学反应,将磷石膏中的磷酸进行回收。
通过加入酸、碱等化学物质,使得磷酸与其他物质发生反应,形成可溶性的磷酸盐或其他有价值的化合物。
这些反应产生的物质可以作为化肥、农药等农业生产所需的原料。
3.石膏纤维制品:将磷石膏进行细分和粉碎,然后与其他材料混合,制成石膏纤维板、石膏纸面板等建筑装饰材料。
这种纤维制品既能利用磷石膏,又能减少石膏的消耗,实现资源的循环利用。
4.水泥制品:将磷石膏与水泥、矿渣粉等掺合,制成磷石膏水泥和混凝土制品。
磷石膏的添加可以提高水泥的性能和强度,同时减少水泥的使用量,降低成本,实现资源的节约和再利用。
二、磷石膏综合利用的意义1.资源循环利用:磷石膏中的磷酸是一种宝贵的资源,在生产过程中能够充分利用这一资源,减少对自然磷矿的需求,实现资源的循环利用。
2.环境保护:磷石膏在高浓度的情况下具有一定的毒性,如果不加以处理和利用,很容易对环境造成污染。
综合利用方法可以将磷石膏转化为无害或低毒的物质,减少对环境的损害。
3.经济效益:磷石膏的综合利用不仅可以减少废弃物的处理成本,还可以获得一定的经济收益。
通过开发高附加值的产品,提高资源的利用率和经济效益。
4.增加就业机会:磷石膏的综合利用需要一系列的技术和设备支持,同时也需要人员进行操作和管理。
综合利用的推广和应用将为社会创造更多的就业机会,促进经济的发展。
磷石膏的新研究思路
现在对磷石膏的主要研究方向,采用焦炭、CO、H2下分解磷石膏,主要产物包括:CaO、CaS及SO2较严格,实验室能实现反应顺利进行,工业化有一定的实施难度。
其困难,最终磷石膏的分解率及脱硫率较小,深入研究。
以下为目前国内外学者公认的反应方程式: + → ( )+ ( )+ ( ) + ① + → ( )+ ( ) + ② + → ( )+ ( ) + ( ) + ③ + → ( )+ ( ) − ④ + → ( )+ ( ) + ( ) + ⑤ + → ( ) + ( )− ⑥ + → ( )+ ( ) − ⑦ + → ( )+ ( ) − ⑧ 以上反应方程式已经过试验论证,能进行,下面对各反应方程式做详细的分析。
反应①是固-反应的进行。
在温度升至900速率增大,但是当温度超过1200℃时,由于磷石膏在现液相,因此超过此温度不利于反应的进行。
反应②是固-热力学分析,在300快。
900学分析,反应①②同时进行,反应①为主,反应②为辅。
反应③属气-固反应,气-热力学分析得出,温度在1000升高反应速率加快。
从试验结果来看,1200℃恒温10min 分解率可达100%,反应时间较长,由外向里渗透需要时间,所以反应较缓慢。
悬浮态与分散态下达到相同的分解率(95%)1:84时间仅需15-30s。
反应④是反应③的低温阶段进行的副反应。
低温下反应就能进行,且反应为放热反应。
反应温度升高,反应进行一段时间后,气氛中CO必须保证气氛中的CO浓度不低于某一个临界值。
反应⑤是采用H2现液相前进行,从大量的磷石膏分解试验中得出,磷石膏在1200℃时开始有液相量出现,而1280℃为磷石膏的熔融温度。
不管气-固、固-固反应,均必须控制在1200℃以下进行,降低液相量的出现对系统的影响。
从国内目前的磷石膏分解研究中,以焦炭与CO作为还原剂更合适磷石膏分解,炭燃烧产生大量的热量提供磷石膏的分解温度,未燃烧的炭在低温环境下直接做还原剂分解磷石膏,或者炭与燃尽所生成的CO2反应形成CO,CO做还原剂再参与磷石膏的分解。
建筑行业中资源浪费和污染问题解决方案之一:以废弃物磷石膏为例分析其无害化处理方法和利用途径
建筑行业中资源浪费和污染问题解决方案之一:以废弃物磷石膏为例分析其无害化处理方法和利用途径建筑行业是一个资源消耗量较大、污染排放量较高的行业,其中废弃物的处理和利用问题一直是亟待解决的环境难题。
废弃物磷石膏是建筑行业中常见的废弃物之一,其无害化处理和利用具有重要的环保意义和经济潜力。
磷石膏主要是指磷酸工业生产过程中产生的废渣,其主要组成成分是磷酸钙(Ca3(PO4)2·CaSO4·2H2O)。
磷石膏的无害化处理和利用是建筑行业资源循环利用的重要环节之一。
一、废弃物磷石膏的无害化处理方法:1. 矿化处理:通过加入酸性溶剂将磷石膏中的重金属成分转化为无毒无害的磷酸盐或磷酸盐矿化物,或使其成为其他工业生产原料,从而降低其对环境的不良影响。
2. 烧结处理:将磷石膏进行烧结处理,通过高温下的物理变化,将其中的有害物质分解或转化,从而减少废弃物的毒性。
3. 物理稳定化处理:采用混合其他填充材料,如水泥、沙子、石灰等,加以固化和稳定化处理,将磷石膏与其他物质混合后形成的团块形式,可以减少对环境的污染。
4. 生物处理:利用微生物等生物方法,对磷石膏进行分解、还原等处理,将其中的有害物质转化成无害物质,达到无害化处理的目的。
二、废弃物磷石膏的利用途径:1. 建筑材料制备:磷石膏可以作为建筑材料的一种添加剂,用于制备石膏板、砖块、吸声板等建筑材料。
磷石膏不仅可以提高建筑材料的性能,还能减少对天然资源的依赖。
2. 耐火材料制备:磷石膏可以用于制备耐火材料和耐火砖,广泛应用于高温工业领域。
3. 水泥制备:磷石膏可以作为水泥生产的原料之一,用于水泥的熟成、增强水泥的硬度和耐久性。
4. 农业肥料制备:磷石膏中的磷元素是植物生长的重要营养元素,可以经过处理后用于制备有机肥料或无机肥料,促进作物的生长,减少对化学肥料的依赖。
5. 能源资源利用:磷石膏可以作为能源的资源利用,在燃煤锅炉和水泥窑炉等设备中替代部分石膏矿,达到能源资源的合理利用。
一种利用磷石膏分解制备氧化钙和二氧化硫的生产工艺[发明专利]
专利名称:一种利用磷石膏分解制备氧化钙和二氧化硫的生产工艺
专利类型:发明专利
发明人:陈德兴,赵启成,孙国超,丁德成,俞向东
申请号:CN200910181251.3
申请日:20090721
公开号:CN101602518A
公开日:
20091216
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于环境保护治理和化工生产技术领域,涉及一种利用磷石膏分解制备氧化钙和二氧化硫的生产工艺。
本工艺是将磷石膏与炭按照干重为10~20∶1的配比混合,造粒,制成粒径为1~4mm的颗粒,颗粒经干燥脱水后投加到流化床分解炉内,使之与高温炉气直接接触进行反应,维持流化床分解炉内反应温度在1000~1300℃,反应15~50分钟,生成二氧化硫气体和氧化钙。
本发明不仅可以解决磷石膏废渣综合利用问题,排出尾气中SO含量高可用来生产硫酸,副产的氧化钙可以用在建筑、道路、水产养殖等多个行业,符合科学发展观的要求,并且本发明提供的工艺较之利用磷石膏制硫酸联产水泥大幅节省了投资和耗电量。
申请人:中国石化集团南京设计院
地址:210048 江苏省南京市六合区大厂葛关路268号
国籍:CN
代理机构:南京天华专利代理有限责任公司
代理人:徐冬涛
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磷石膏分解的化学式
磷石膏分解的化学式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:磷石膏分解的化学式是Ca3(PO4)2。
磷石膏,也称为磷灰石,是一种常见的磷酸盐矿物,化学式为Ca3(PO4)2。
它在自然界中广泛存在,主要由石灰石和磷灰石组成。
磷石膏是一种重要的矿产资源,被广泛用于农业肥料、建筑材料、化工工业等领域。
磷石膏在土壤中的分解过程可以通过化学反应式来描述。
当磷石膏施入土壤后,发生以下反应:Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4在这个反应中,磷石膏与硫酸发生酸碱中和反应,生成石膏和磷酸。
石膏具有改良土壤结构的功能,可以增加土壤透气性,改善土壤容水性,有利于根系生长。
磷酸则是植物所需的磷肥,可以促进作物生长发育,提高产量和品质。
磷石膏是一种具有重要应用价值的矿产资源,不仅在农业肥料中发挥重要作用,还被广泛用于建筑材料、化工工业等领域。
磷石膏的分解过程通过化学反应式描述,产生石膏和磷酸。
石膏可以改善土壤结构,磷酸是植物的重要营养元素,对于提高农作物产量和品质有着重要的作用。
随着人们对磷资源的重视和需求的增加,磷石膏的应用前景将更加广阔,对于推动农业可持续发展和提高资源利用效率具有重要意义。
第二篇示例:磷石膏,又称为磷酸钙,是一种常见的矿石,在工业上被广泛应用于建筑材料、农业肥料、食品添加剂等领域。
磷石膏的分解是一个重要的化学过程,它可以产生一些有用的化合物。
磷石膏的化学式为CaSO4·2H2O,它是由钙、硫和氧组成的盐类化合物。
磷石膏在自然界中广泛存在,常见于石膏矿床和海水中。
在工业上,磷石膏往往是通过磷酸和石灰石反应而得到的产物。
磷石膏的分解是一个热力学上的反应过程。
当磷石膏受热时,其结构中的结晶水和结晶水分子会发生脱水反应,水分子从磷石膏晶体中挥发出来,使其结构发生变化。
这个过程可以表示为以下化学方程式:CaSO4·2H2O → CaSO4 + 2H2O这个方程表明,在适当的温度下,磷石膏会分解成硫酸钙和水。
硫化氢还原分解磷石膏及其机理研究
硫化氢还原分解磷石膏及其机理研究近年来,磷石膏在水环境污染治理中作为一种有效的磷污染物治理剂引起了越来越多的关注。
磷是一种重要的植物养分,多年来磷污染已经成为影响水环境质量和生态安全的主要原因之一。
为了改善水环境质量和扭转水体沉积物污染,研究人员提出使用磷石膏来减少水体污染。
一、磷石膏的分解原理由于磷石膏含有大量的磷,研究表明,磷石膏的结构特征决定了其分解的难度,因此工艺条件的选择对其分解效果至关重要。
传统分解方法很难满足日益增长的分解要求。
最近,研究发现,利用硫化氢催化可以有效地还原分解磷石膏。
硫化氢催化分解技术可以将磷石膏分解为低磷含量的水溶性盐,可在更短的时间内完成分解,并能够更有效地降低水环境污染。
二、硫化氢还原分解磷石膏的机理硫化氢催化分解磷石膏的机理主要是,当磷石膏和硫化氢接触时,硫化氢会以及氧化酶的帮助,将磷石膏中的水分解成多种磷酸盐,然后将其化合成低磷含量的水溶性盐,以达到降低水环境磷污染和改善水质的目的。
有效解决了表面容易污染的问题。
三、硫化氢还原分解磷石膏的优势1. 具有良好的还原性能:硫化氢还原分解磷石膏具有良好的还原性能,可快速无毒地去除磷石膏中的磷,减少环境污染。
2. 快速、安全、有效:硫化氢还原分解磷石膏具有快速、安全、有效的优势。
它可以在短时间内将磷有效地分解为磷酸盐,降低污染物的毒性和浓度。
3. 操作简单:硫化氢还原分解磷石膏操作简单,只需简单的机械设备和过滤设备,就可完成整个分解工艺。
4. 低温:硫化氢还原分解磷石膏可在低温条件下完成,可降低过程中产生的废渣。
总之,硫化氢还原分解磷石膏是一种非常有用的技术,它具有快速分解、有效降低毒性、低温低能耗等优势,可有效地清除水环境中的磷污染物,从而改善水体质量,保护水环境健康。
一种低温分解磷石膏的方法[发明专利]
专利名称:一种低温分解磷石膏的方法
专利类型:发明专利
发明人:邓秋林,罗琴,郭礼清,黄晓枫,董发勤,谭宏斌,雷琴申请号:CN202210000610.6
申请日:20220104
公开号:CN114229877A
公开日:
20220325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明专利提供了一种低温分解磷石膏的方法,属于磷化工处理技术领域。
具体方案为:将磷石膏在金属离子溶液中预处理,把干燥后的磷石膏置入管式炉中,在氮气氛围下通入CO,于500~900oC下将磷石膏还原为CaS,再切换氧气将CaS氧化成CaO,实现磷石膏的低温分解。
本方法具有分解温度低、广阔的应用前景等优势。
申请人:西南科技大学
地址:621010 四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号
国籍:CN
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磷石膏的化学原理
磷石膏的化学原理好的,我用中文详细回答磷石膏的化学原理,具体内容如下:一、磷石膏的化学组成磷石膏是一种含磷矿石,主要成分是磷酸钙。
其化学式为CaSO4·2H2O。
二、磷石膏的形成原理1. 磷石膏的形成需要铵根离子(NH4+)、磷酸根离子(PO43-)和钙离子(Ca2+)三种离子的参与。
2. 这三种离子可能来源于粪尿、动植物遗体、化肥等有机物的腐化分解以及钙质沉积物的溶解。
3. 当这三种离子在水体中浓度达到过饱和状态时,会发生化学反应生成磷酸氢钙沉淀:10NH4+ + 6HPO42- + 8Ca2+ →Ca8(PO4)6(OH)2 + 10NH3↑+ 6H2O4. 继续反应生成磷石膏晶体:Ca8(PO4)6(OH)2 + 12H2O + 6H2SO4 →8CaSO4·2H2O↓+ 6H3PO4三、磷石膏沉积的影响因素1. 溶液pH值:pH值适宜范围为6-9时有利于磷石膏生成。
2. 温度:温度升高可增加溶解度,加速化学反应。
3. 溶液矿化度:矿化度越大,离子浓度越高,沉淀越充足。
4. 溶解氧含量:好氧条件下易形成磷酸根。
5. 钙、磷浓度:钙、磷是磷石膏的主要组成元素。
6. 磷酸根与铵根比值:过量氨会抑制沉淀。
四、磷石膏的应用1. 可提取精制硫酸钙作工业用途。
2. 磷肥原料,含丰富的磷元素。
3. 水泥硬化剂,提高早期强度。
4. 医药工业中的辅料使用。
五、小结磷石膏由NH4+、PO43- 和Ca2+三种离子化学反应生成,沉积受多种因素影响。
它不仅是磷资源的重要来源,也是工业上多用途的Sulphate 矿产。
磷石膏分解的化学式
磷石膏分解的化学式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:磷石膏,又名磷石膏、磷酸石膏或磷灰石,是一种含磷的无机化合物,通常以CaSO4•2H2O的形式存在。
它是一种常见的矿石,常见于石膏矿床和硫化铅矿床。
磷石膏是磷酸的盐,其分解产物包括水蒸气和磷酸盐。
磷石膏在工业上被广泛应用,具有很强的吸湿性和吸附性能,可以作为干燥剂、脱硫剂、固体废物处理剂等用途。
磷石膏的分解是一个复杂的化学过程,其化学式如下:CaSO4•2H2O → CaSO4 + 2H2O在这个反应过程中,磷石膏分解为硫酸钙和水。
这个过程可以通过加热或加入一定的化学试剂来促进。
当磷石膏受热时,结晶水被脱除,生成无水硫酸钙。
硫酸钙是一种白色、无味、无毒的固体,具有良好的耐高温性和溶解性。
它在工业上被广泛用作建筑材料、肥料、工艺石膏等。
在这个反应过程中,磷酸和磷石膏发生酸碱中和反应,生成磷酸二氢钙和水。
磷酸二氢钙是一种重要的磷酸盐,广泛应用于农业、医药、食品等领域。
它是植物生长必需的营养元素之一,可以提高土壤的磷含量,促进作物生长,提高产量和质量。
磷石膏的分解是一个重要的化学过程,产生的硫酸钙和磷酸二氢钙在工业和农业中具有广泛的应用价值。
通过合理的化学处理和利用,可以实现对磷石膏资源的有效开发和利用,为相关行业的发展和环境保护做出贡献。
希望大家能够加深了解磷石膏的分解过程和相关应用,推动磷石膏资源的可持续利用和循环利用。
【2001字】。
第二篇示例:磷石膏,即磷酸钙硫酸钙复合物,是一种常见的化学物质,常用于土壤改良、肥料制造、建筑材料等领域。
磷石膏在土壤中施用有助于提高土壤肥力,促进作物生长,同时也可以处理工业废水中的磷污染。
磷石膏在施用过程中会出现分解的现象,这种分解涉及到一系列复杂的化学反应,本文将对磷石膏分解的化学式进行详细介绍。
磷石膏的化学式为Ca3(PO4)2·2H2O,它由磷酸钙和硫酸钙两种成分组成。
当磷石膏加入水中时,会发生一系列化学反应,磷酸根离子和硫酸根离子在水中逐渐溶解并与钙离子结合,形成不同的离子化合物,导致磷石膏逐渐分解。
磷石膏的生产过程
磷石膏的生产过程
磷石膏是一种工业副产品,主要通过磷酸生产过程中的副产物磷酸石膏(phosphogypsum)经过提取、处理而得到。
以下是磷石膏的主要生产过程:
1. 磷酸生产:磷酸通常是从磷矿石中提取的。
最常见的方式是湿法法磷酸生产,这涉及将磷矿石与硫酸反应,生成磷酸。
这个过程会产生大量的磷酸石膏,这是含有大量石膏(硫酸钙)的副产物。
2. 磷酸石膏提取:通过将磷酸石膏从湿法法磷酸生产中的酸液中沉淀出来。
通常,这涉及将磷酸石膏与酸液混合,使石膏沉淀形成。
3. 磷石膏处理:提取的磷酸石膏会进行一系列的处理步骤,以满足特定的用途和环境要求。
这可能包括去除其中的杂质、控制水分含量、调整颗粒大小等。
4. 用途分级:磷石膏根据其质量和特性被分为不同的等级,以满足不同工业和农业用途。
磷石膏在农业中有时被用作土壤改良剂,用于改善土壤结构和提供植物所需的养分。
需要注意的是,虽然磷石膏可以应用于某些用途,但它仍然包含一些重金属和其他有害物质,因此在使用和处理时需要谨慎遵循相关的环保和安全规定。
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磷石膏直接分解法
2013-11-07 18:46:53| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅
直接分解法分离磷石膏新技术可得到含量99%、白度近100%的高纯石膏,将分离得到的杂质渣进一步提炼后还可得到稀土盐。
磷石膏实际上是含杂质的石膏,杂质包含大量稀土金属。
如果能把杂质与石膏完全分离,不仅可得到高纯度、高白度的高纯石膏,杂质渣经再富集后还能成为提炼稀土金属的原料。
因此,把杂质与石膏完全分离成为全资源化利用磷石膏的关键。
高纯度白色石膏产品含量达99.11%,杂质渣含二十余种金属,其中大部分为稀土金属,磷石膏利用率近100%,彻底解决了磷石膏资源化利用这一世界性难
题。
磷石膏直接分解法是一种在常温下把硫酸钙常量溶解的方法,首先经过滤将不溶的黑渣分离并洗涤;此后改变滤液条件使溶解的硫酸钙结晶析出,经过滤、洗涤、干燥得到高纯硫酸钙。
所得高纯石膏还可进一步转化分解,制得硫酸并副产超细碳酸钙。
黑渣中包含大量稀土金属,经再富集后可作为提炼稀土金
属的原料。
直接分解法的特点是工艺过程平稳易行,不耗酸、碱,无需高温,也没有任何污染物排放,可以称得上是一种全绿色化学工艺。
不仅工艺本身具有显著的经济效益,企业每年还可免除磷石膏堆场扩容征地的费用。
以年产10万吨高纯石膏为例,所需的投资约2000万元,每吨高纯石膏生产成本为209元,年产10万吨高纯石膏的纯利高达1.391亿元,黑渣提取稀土金属的收入还未计入,经济效益明显。
高纯石膏有广泛用途,以其极高的白度和纯度可用于橡胶、塑料、涂料、造纸、医药、食品等行业,用于制造高级建材和装饰材料、高品质石膏晶须等,可全面替代最优质的天然石膏。
目前我国每年新增磷石膏7000万吨以上,磷石膏稍加处理可以用作水泥缓凝剂,也可作建筑用的砌块或砖,但用量有限,难以从根本上解决磷石膏积存,唯有全资源化利用才是磷石膏的最终出路。