云南浮选风化磷矿生产湿法磷酸起泡原因研究
磷矿中镁对湿法磷酸的影响因素及利用探析
磷矿中镁对湿法磷酸的影响因素及利用探析作者:刘志彦来源:《科技创业月刊》 2013年第2期刘志彦(云南磷化集团有限公司昆阳磷矿质检科云南昆明650600)摘要:当前状况下,磷矿资源在我国的总体矿产资源当中占有很大的比例,但是在针对其利用和加工方面则因为其中对于镁元素的处理不够恰当,所以在很多时候会导致最终的效果不是很理想,本文重点针对磷矿当中镁对湿法磷酸的影响和利用入手,重点分析了镁元素在湿法磷酸应用过程中所能产生的积极和消极影响,最终可以将其更好地加以利用。
关键词:湿法磷酸;影响及利用;磷矿中图分类号:TQ110.2文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1665-2272.2013.02.063 1我国磷资源现状根据相关方面的资料统计,当前状况下,我国磷矿资源在全国范围内的分布还是相对较为广泛的,具体来讲指的是各个省(区)、市都会存在有探明磷矿床分布的消息传出,截至2009年的时候,全国范围内磷矿的保有储量大约达到了630亿t左右。
其中需要强调的是:以滇、黔、湘、鄂、川为代表的五省地区的磷矿保有储量占据了全国总储量的74.41%。
另外,在上述的磷矿的数量当中,其中,P2O5的含量大于30%的富矿大约占到磷矿总体保有储量的8.51%,另外P2O5的含量小于12%的矿石储量占据到总保有储量百分比大概在23.07%,P2O5的含量在12%~30%左右的矿石储量大约占到磷矿总保有储量的74.18%。
除此之外,在针对磷矿的保有储量的调查过程中可以发现海相磷块岩的储量大约占到了总体的85%左右,而另外的岩浆岩以及变质岩的磷灰石矿大约占到了总体的14.6%左右,除此之外的另外一种鸟粪磷块岩以及其他类型的磷矿则总共占到了总体数量的0.4%左右。
需要强调的是:硅钙(镁)质磷块当中所包含着的岩矿石所对应的保有储量是最大的。
因为镁元素的存在,一方面可以使得天然磷在液相中所对应的浓度变得大大地提高,另外一方面也就意味着镁在磷的富集成矿过程当中起着十分重要的作用,所以也就决定了在一些大型优质磷矿当中所对应的矿床中镁的含量是普遍较高,一般情况下W(MgO)的含量都会保持在1.0%以上。
制湿法磷酸实验报告
一、实验目的1. 了解湿法磷酸的制备原理和工艺流程。
2. 掌握湿法磷酸的制备方法和操作步骤。
3. 通过实验验证湿法磷酸制备过程中的关键参数对产品质量的影响。
二、实验原理湿法磷酸制备原理:以磷矿石为原料,通过硫酸或盐酸等无机酸浸出,得到粗磷酸,再经过净化、浓缩等步骤,最终得到湿法磷酸。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 磷矿石(P2O5含量≥30%)- 硫酸(浓度98%)- 碳酸钠(纯度≥99%)- 硫酸铵(纯度≥99%)- 氢氧化钠(纯度≥99%)- 活性炭- 滤纸- 实验用水2. 实验仪器:- 磷矿石浸出装置- 磷酸浓缩装置- 蒸馏装置- pH计- 电热恒温水浴锅- 电子天平- 磷酸滴定仪- 离心机四、实验步骤1. 磷矿石浸出- 将磷矿石破碎至小于10mm的颗粒。
- 将破碎后的磷矿石与硫酸按一定比例混合,放入浸出装置中。
- 控制浸出温度和浸出时间,使磷矿石充分浸出。
- 浸出液经过滤,得到粗磷酸。
2. 净化- 将粗磷酸与活性炭混合,进行吸附净化。
- 吸附后的磷酸通过滤纸过滤,去除活性炭。
- 调节pH值至6.5-7.5,使磷酸中的杂质离子沉淀。
3. 浓缩- 将净化后的磷酸放入浓缩装置中,加热浓缩。
- 控制浓缩温度和浓缩时间,使磷酸浓度达到要求。
4. 脱水- 将浓缩后的磷酸通过蒸馏装置进行脱水,得到湿法磷酸。
5. 检测与分析- 对制备的湿法磷酸进行P2O5含量、pH值、杂质离子含量等指标的检测。
- 分析实验数据,探讨关键参数对产品质量的影响。
五、实验结果与分析1. P2O5含量:实验制备的湿法磷酸P2O5含量达到(以P2O5计)≥40%。
2. pH值:实验制备的湿法磷酸pH值在6.5-7.5范围内。
3. 杂质离子含量:实验制备的湿法磷酸中,铁、镁、铝等杂质离子含量均低于国家标准。
4. 实验数据分析:通过实验数据可以看出,影响湿法磷酸制备质量的关键参数有浸出温度、浸出时间、净化温度、净化时间、浓缩温度、浓缩时间等。
一种湿法磷酸萃取用消泡剂及其制备方法[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611232468.9(22)申请日 2016.12.28(71)申请人 云南磷化集团有限公司地址 650113 云南省昆明市晋宁县昆阳镇月山中路(72)发明人 张晖 何宾宾 周琼波 (74)专利代理机构 昆明今威专利商标代理有限公司 53115代理人 赛晓刚(51)Int.Cl.B01D 19/04(2006.01)(54)发明名称一种湿法磷酸萃取用消泡剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种湿法磷酸萃取用消泡剂及其制备方法,所述消泡剂由以下重量份的原料制成:聚醚类化合物为10-60份;抑泡剂为10-15份;表面活性剂为10-20份;水为30-40份。
本发明提供的消泡剂采用消泡和抑泡相结合的方法解决湿法磷酸消泡问题,生产过程简单,产品不影响磷酸质量,在萃取磷酸中消泡和抑泡效果好等优点,原料来源广泛,价格低廉。
权利要求书1页 说明书4页CN 106669238 A 2017.05.17C N 106669238A1.一种湿法磷酸萃取用消泡剂,其特征在于,所述消泡剂主要由以下重量份的原料制成:所述的抑泡剂选自脂肪酰胺基琥珀酸单酯磺酸二钠、邻苯二甲酸单脂肪醇酯钠、乙基硫酸乙醇胺和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠中一种或几种。
2.如权利要求1所述的湿法磷酸萃取用消泡剂,其特征在于,所述聚醚类化合物选自脂肪醇聚丙烯醚、乙基乙烯基聚醚和聚乙二醇醚中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的湿法磷酸萃取用消泡剂,其特征在于,所述表面活性剂选自油酸钠、山梨醇脂肪酸酯和烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚中的一种或几种。
4.如权利要求1~3任一所述的湿法磷酸萃取用消泡剂,其特征在于,所述消泡剂由以下重量份的原料制成:5.一种湿法磷酸萃取用消泡剂的制备方法,其特征在于,在反应釜中按重量比加入水、抑泡剂和表面活性剂,搅拌均匀后,缓慢加入聚醚类化合物,别加边搅拌,聚醚类化合物加入完毕后继续搅拌5~60min后得到消泡剂。
湿法磷酸的工艺分析研究进展
湿法磷酸的工艺研究进展毛常明刘晶晶陈学玺<青岛科技大学山东青岛 266042)摘要:本文介绍了以磷矿为生产原料的硝酸法、盐酸法、硫酸法等湿法磷酸生产工艺,并对其工艺进行了说明和比较。
突出了湿法磷酸生产中的除氟问题。
指出了湿法磷酸产生磷石膏废物将是制约湿法磷酸生产的主要环节。
关键词:磷矿;湿法磷酸;氟;磷石膏The development of study on wet-process phosphoric acid technologyMAO Chang-ming LIU Jing-jing CHEN Xue-xi<Qingdao University of Science and Technology,Qingdao Shangdong 266042,china)Absract:Somephosphoric acid production techniques are introduced,such as nitric acidtechnique,hydrochloric acidtechnique,sulfuric acid technique,which use phosphate rock as raw material.There are introdutions and compares for above technology,and fluorine removeal is emphasized.A conclusion that the product phosphogypsum will restrictdevelopment of wet-process phosphoricacid can be made from the content. phosphogypsum;;fluorinewet-process phosphoric acid Key words:phosphate rock;我国磷矿资源丰富,磷矿储量仅次于摩洛哥,居世界第二位。
云南省磷矿成因及其研究方法
源 的主要 形成原 因就是沉 积磷块岩 矿床 。 云南省 的成磷 时期是早 寒武世梅 树村
期磷矿 的储藏地层 主要 由硅质岩 、 磷块 岩 、 白云岩 、 灰岩和 粉砂岩 五种地质 岩组
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
成, 其 中已经探 明磷矿 储量 的有 昆阳 。 云南省 东部 的扬 子海盆地 的 次一级 凹 陷 区海湾 泻湖成 为 了云南 省东部 的成 磷盐地 , 该 成磷 盆地 的封 闭条 件也 比较好 ,
岩 矿床 、 鸟 粪矿床 。 其 中最 主要 的 , 也 是含量 最多 的矿床 是沉 积磷块 岩矿 床 。 云
源, 要符 台 国家可持 续发展 的要求 , 保 证磷矿 的后 续资源 , 就要加 强磷矿 资源开
发利 用的 规划 , 坚 持走 可持 续发展 的磷 矿资 源开 发 战略 。
4 . 2 加大 执法 力度
引言
3 4 环境 破坏 严重
云南 省的 磷矿资 源十 分丰富 , 云 南省 的磷矿 资源具有 总量 大 、 分布 比较集
在磷矿 的开 采利 用过程 中 , 乡镇和个 体小 矿企 业作为短 期开 采的矿 业 , 在 开 采过 程 中所 投入 的很 少 , 但 是有希 望 获取最 大的 经济效 益 , 导 致矿 区 附近的
资源 在磷矿 化工 的生 产发展 中 占据着 重要 的作 用 , 要 积极推 动磷化 工矿业 的发
展, 不仅要提高磷化工技术, 更好保证其资源的充足。 磷矿资源对磷化工的发展
具 有决定 性 的意义 , 要保 证磷 化工 能长期 不断 的发展 , 加 强磷矿 资源开 采 技术 的研 究 , 加大科技 投入 , 提高磷 矿资源 的有效 利用率 , 为磷化 工产业 的发展提 供
昆阳磷肥厂湿法磷酸工程磷酸淤渣分离技术
[摘要]介绍云南昆阳磷肥厂采用热畦压滤工艺净化湿法粗磷酸,生产商品湿法磷酸的技术.
[中圉分类号]TQ 126.3+5
[文献标识码]B IX章莹号]1007—6220(2001)05—0025—03
Technology for separation of sludge in WPA unit of Kunyang Phosphate Fertilizer Factory
云南昆阳磷肥厂曾是一个以热法产品为主的工 厂,产品品种多,能耗高。随着国民经济的飞速发展, 能源缺口加大,高能耗产品已很难适应目前的市场 形势,再加上上厂地处滇池之畔的特殊地理环境,保 护滇池水资源已刻不容缓。以治废求生存,以环保求 发展,改变产品结构,增产减污,是垒厂职工最强烈 的愿望。为此,工厂提出利用云南环境项目世行贷款 异地建设年产7万吨P:O s湿法磷酸工程,生产商品 级湿法磷酸外销,以满足我国高浓度复合肥料和磷 酸盐r[业发展的需要。 1磷酸淤渣及淤渣分离
(6)有机质不易除去。磷矿中有机物酸解后的 碳化颗粒和生产过程中漏入的机油会漂浮在磷酸之 中,不易除去。 2淤渣分离设备的选择
云南昆阳磷肥厂是建厂40年的全民所有制老 企业,负担较重。在建设年产7万吨P。Os湿法磷酸 工程中,必须寻找一种建设投资较低的磷酸淤渣分 离技术。从化工单元操作出发,这种操作应满足下列 基本要求:①投资少,操作简单;②淤渣分离较完全 (包括有机物);③滤饼含液量低;④占地少;⑤作业 率高。
[收稿日期]2000—12—25 [作者简介]张昌化(1963一).男.江苏徐州人,工程师.
1装置的主要技术参数 1.1原磷酸装置设计主要技术参数
(1)生产能力15 kt/a(以Pz05计) (2)过滤磷酸浓度28%Pzos (3)浓缩磷酸浓度48%~52%Pzos 1.2改造设计流程主要技术参数 (1)磷酸生产能力15 kt/a(以P205计) (2)磷酸氢钙生产能力20 kt/a (3)磷酸浓度18%PzOs (4)脱氟磷酸浓度9.0“PzOs
半水物湿法磷酸开发过程中的几个关键性的技术进展
半水物湿法磷酸开发过程中的几个关键性的技术进展胡明南(云南省化工研究院 650041)根据云南磷矿反应活性好,而抗阻缓性差的特点开发了双槽工艺,在萃取磷酸过程中充分发挥了云南磷矿的特性;根据结晶理论,利用返料中的晶种抑制了晶体的成核速率,为获得较好的晶核成长创造了条件;消泡剂、结晶改良剂、阻垢剂三剂的应用研究,又为改善操作、长周期稳定运行创造了条件,从而促进了结晶的聚合,获得了易于过滤的聚晶;水力学模型的研究,开发了带导流筒的搅拌装置,为高效搅拌的工程原型设计及实际生产运行提供了科学依据。
这些技术的进展使半水物湿法磷酸的技术开发进入了实用阶段,实现了工业化。
关键词 半水物磷酸 结晶 水力学模型 反应活性 抗阻缓性Some Crucial Technical Advances in Development of Hemihydrate Process for Production of Wet-Process Phosphoric AcidH u Ming-N anIn line w ith the character istics of hig h reactivity and poor resistance to blinding of Yunnan phosphate r ock the do uble-reactor pr ocess is developed,bring ing into full play these char acteristic of Yunnan rock in the prepar ation o f phosphoric acid.Based on the crystallization theo ry,crystal seeds in the recycle are used to inhibit the nucleation rate of the cr ystals,cr eating conditions for go od crys-tal nucleus gr ow th.Study on the use of defoam ing agents,crystal modifiers and antisludging agents again cr eats co nditions fo r im pro vem ent o n oper ation and long stable run cy cle,thus pro moting the agg reg atio n o f crystals and giving easy-to-filter cry stal agg reg ates.Study on the hydr ody namic mod-el results in the development o f a stirring dev ice with a draft tube,prov iding a scientific basis for the eng ineer ing prototype design of a hig h-efficiency ag itator and actual production run.The pro gress of these technologies leads to the practical stage in technical dev elo pm ent o f the hemihy drate process fo r phosphoric acid pr oduction and its comm ercialization is r ealized.Keywords hemihydr ate process for phosphoric acid pro duction cr ystallization hydrody nam-ic m odel reactiv ity resistance to blinding 国家科技攻关项目昆明化肥厂1.5万t/a (100%P2O5)半水物(双槽)湿法磷酸及3.0万t/a(实物)粉状磷酸一铵工业性试验,自1990年9月化工投料至今已运行5年多。
云南省湿法磷酸生产现状及其生产技术研究的建议
万方数据
・2 ・ 6
碑 书 与 轰肥
20 年 01 第 i 卷第 2 s 期
如安宁、 海口磷矿, 由于矿种不同带来杂质的不同, 形成生产的条件也不同, 因此, 对生产影响就较大 湿法磷酸生产中矿种不稳定, 其生产磷酸的条件就 难以控制, 这是影响萃取率、 洗磷矿中的杂质含量 . 湿法磷酸生产最关键的技术就是要生成结品粗 大、 均匀、 稳定, 易从反应料浆中 分离. 易于过滤、 洗 涤的磷石音。 影响结晶的主要因素是磷矿的杂质。 磷 矿中铁、 镁等有害杂质影响粗大结晶的形成, 铝、 因 矿种中杂质含量高, 形成细碎的晶体, 容易堵塞滤 布, 影响过滤。另外, 云南省滇池地区磷矿酸不溶物 高, 分散性泥质多, 也易造成过滤强度低, 形成结垢, 造成设备管道的堵塞, 增大设备和管道的负荷, 形成 较强的腐蚀和磨损, 缩短使用寿命。此外, 磷矿中含 有的 K N 高, , a 生产中就有大量的氟硅酸钾、 钠盐 生成, 这也是造成管道堵塞的原因之一。 磷矿中的杂 质含量不仅影响磷酸的产量和质量, 而且对磷钱产
大、 最新的 R yho aten等温反应器, 湿法磷酸的生产 能力为 90 P0 。随着我国湿法磷酸技术的发 5 td 1 / 2 展, 特别是我省磷化工技术的进步, 湿法磷酸生产技 术的创新已成为提高我省湿法磷酸工业发展的重要
课题 。
PO 湿法磷酸工业的快速发展, z- 为云南成为我国最 大的磷化工生产基地打下了良好的基础, 并为我国 磷化工的发展壮大起到了 积极的促进作用。 来, 近年 云南云峰化学工业公司、 红河磷肥厂、 昆明化肥厂、 昆阳磷肥厂、 个旧化肥厂、 宜良磷化工总厂、 江川磷 化工总厂和澄江磷化工总厂等相继建成了1 套湿 8 法磷酸装置, 总设计能力达 6. 万吨/ P ,除 45 年 ,, ' o 红河磷肥厂采用半水一二水法技术及昆明化肥厂采 用半水法技术外, 其余均为二水法技术。在这 1 套 8 装置中有 2 套是引进技术,6 1 套为国内自 有知识产
湿法磷酸生产中泡沫因素分析及消泡剂的开发现状
多 , 单归 结为 以下 几点 : 简 1 磷矿 中的碳酸 盐 和有 机 物 含量 。这 是影 响 ) 发 泡性 能 的重 要 指 标 , 当碳 酸 盐 和 有 机 物 含 量 很 少时 , 酸解 所 产 生 的 C 气 体 很 少 ,形 成 的泡 沫 O 就 很薄 、 不稳 定 , 很 即该 磷矿 的发 泡性 弱 。
残 留 的有 机物 , 如纸 浆废 液 , 捕 收和 起泡 双 重 作 有
量移 走 , 致 萃取 槽 反应 温 度 升高 , 重 时泡 沫会 导 严
被大 量带 至尾 气 吸 收 系 统 甚 至 漫 槽 , 成 P 0 损 造 失及 环境 污染 … 。
1 湿法磷酸生产起泡 因素分 析
摘
芸
( 云南省化工研究院 , 云南 昆明 6 0 8 52 ) 要 : 对 湿法磷 酸生产 中泡沫产生 的因素及其稳定性进行 了分析 。介绍 了湿法磷酸生产 中泡沫的消 除方
法及其 原理 。简述 国内外湿法磷 酸用消泡剂 的开发应用现状 。对现有湿法磷 酸生产用 消泡剂适 用性及其 评价方
法进 行 了讨 论 。 关 键 词 : 湿 法 磷 酸 ; 泡 剂 ; 泡 ; 矿 消 消 磷 中 图分 类 号 : T 16 3 Q 2 . 5 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 : 10 0 4—25 2 1 )20 4 -4 7 X(0 1 0 -0 10
收 稿 :0 1 31 2 1 - .5 0
接 受 :0 1 32 2 1 - -1 0
作者简介 : 胡义钰 (9 3 ) 男 , 18 , 江西吉安人 , 士 , 硕 主要从事磷 复肥生产技 术及新 产品的开发 。
湿法磷酸的生产原理
湿法磷酸的生产原理
湿法磷酸的生产原理是通过湿法磷矿石提取磷酸的过程。
首先,磷矿石经过破碎和浸泡处理,以去除杂质和硅酸盐。
然后,经过酸化处理,将矿石中的磷元素从矿石中提取出来。
在酸化处理中,将经过浸泡处理的矿石与稀硫酸或磷酸混合,形成酸化矿浆。
随后,将酸化矿浆通过旋流器或压滤机进行分离,得到含有磷酸的悬浮液。
接下来,通过悬浮液的浓缩和洗涤步骤,去除悬浮液中的杂质和无价值的成分,使其含有更高浓度的磷酸。
经过这些步骤后,得到的产物就是湿法磷酸。
最后,湿法磷酸可以通过干燥处理,将其转化为磷酸粉末或磷酸的其他形式,以便进行储存和使用。
总体上,湿法磷酸的生产过程可以分为矿石预处理、酸化、分离、浓缩洗涤和干燥等几个关键步骤,通过这些步骤提取出了可用于农业、化工等领域的湿法磷酸产品。
湿法磷酸生产原理及生产方法的选择
湿法磷酸生产原理及生产方法的选择湿法磷酸是一种常用的磷酸生产方法,其主要原理是通过将磷矿石与稀硫酸或盐酸反应,生成磷酸盐溶液,再经过相应的处理步骤,得到所需的磷酸产品。
在湿法磷酸生产过程中,最常用的方法包括硫酸法、盐酸法以及氯化法。
硫酸法是最常用的湿法磷酸生产方法之一、其主要原理是将磷矿石与稀硫酸反应,生成磷酸盐溶液。
该方法的主要步骤包括:磷矿石的破碎、磷矿石与硫酸的反应、反应产物的分离与焙烧。
其中,磷矿石的破碎是为了增大矿石的表面积,方便反应进行。
磷矿石与硫酸的反应是主要步骤,通过加热反应,使磷酸盐溶解在稀硫酸中。
反应产物的分离是将反应溶液中的固体杂质物或产物与溶液分离,得到磷酸溶液。
最后,通过对磷酸溶液进行焙烧,得到所需的磷酸产品。
盐酸法是另一种常用的湿法磷酸生产方法。
其主要原理是将磷矿石与盐酸反应,生成磷酸盐溶液。
该方法的主要步骤包括:磷矿石的破碎、磷矿石与盐酸的反应、盐酸中磷酸盐的析出以及沉淀的处理。
与硫酸法类似,磷矿石的破碎是为了增大矿石的表面积。
磷矿石与盐酸的反应是主要步骤,通过加热反应,使磷酸盐溶解在盐酸中。
盐酸中磷酸盐的析出是通过改变反应条件,使磷酸盐从溶液中析出,得到磷酸产品。
沉淀的处理则是将磷酸盐沉淀物与溶液分离,得到纯净的磷酸溶液。
氯化法是一种较为特殊的湿法磷酸生产方法。
其主要原理是将磷矿石与氯化物反应,生成磷酸盐溶液。
该方法的主要步骤包括:磷矿石的破碎、磷矿石与氯化物的反应、反应产物的处理、磷酸盐的析出以及沉淀的处理。
磷矿石的破碎和反应步骤与硫酸法或盐酸法相似,通过加热反应,使磷酸盐溶解在氯化物中。
反应产物的处理包括溶液的浓缩、过滤等步骤,以得到磷酸溶液。
磷酸盐的析出是通过改变反应条件,使磷酸盐从溶液中析出,得到磷酸产品。
沉淀的处理则是将磷酸盐沉淀物与溶液分离,得到纯净的磷酸溶液。
在选择湿法磷酸生产方法时,需要综合考虑磷矿石的性质、反应条件、生产成本以及产品质量要求等因素。
磷矿制磷酸实验报告
一、实验目的1. 了解磷矿制磷酸的原理和工艺流程;2. 掌握湿法磷酸制备的关键步骤和操作要点;3. 通过实验,验证磷酸制备过程中的各种参数对产品的影响;4. 分析实验结果,总结磷矿制磷酸的最佳工艺条件。
二、实验原理湿法磷酸制备主要是以磷矿为原料,利用硫酸与磷矿反应生成磷酸的过程。
实验中,磷矿与硫酸按一定比例混合,在高温、高压和催化剂的作用下进行反应,生成磷酸和副产物。
反应方程式如下:Ca5F(PO4)3 + 3H2SO4 → 5CaSO4 + 3H3PO4 + 3HF三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 磷矿(主要成分Ca5F(PO4)3)- 硫酸(浓度为98%)- 水合氢氧化钠(NaOH)- 氢氟酸(HF)- 催化剂(如FeSO4)2. 实验仪器:- 烧杯- 搅拌器- 温度计- 压力表- 磷酸测定仪- 粗磷酸过滤装置- 精制磷酸装置四、实验步骤1. 磷矿预处理:将磷矿破碎至一定粒度,用水洗去表面杂质,烘干备用。
2. 配制反应液:将磷矿与硫酸按一定比例混合,加入适量水,搅拌均匀。
3. 反应:将反应液放入烧杯中,加入催化剂,控制反应温度和压力,进行反应。
4. 反应液处理:反应结束后,将反应液过滤,去除未反应的磷矿和副产物。
5. 磷酸精制:将过滤后的粗磷酸加入水合氢氧化钠,调节pH值,使磷酸沉淀,过滤得到精制磷酸。
6. 磷酸测定:利用磷酸测定仪测定精制磷酸的浓度。
五、实验结果与分析1. 反应条件对磷酸产率的影响实验结果表明,反应温度、压力、催化剂添加量等因素对磷酸产率有显著影响。
在一定范围内,随着反应温度和压力的升高,磷酸产率逐渐增加;催化剂添加量在一定范围内对磷酸产率有促进作用,但过量添加会导致磷酸产率下降。
2. 磷酸浓度对磷酸产率的影响实验结果表明,磷酸浓度在一定范围内对磷酸产率有促进作用。
当磷酸浓度过高时,磷酸产率下降,可能是由于反应过程中硫酸与磷酸反应生成了副产物。
3. 实验结果总结根据实验结果,得出以下结论:(1)反应温度、压力、催化剂添加量等因素对磷酸产率有显著影响,最佳反应温度为150℃,压力为2MPa,催化剂添加量为0.5%。
磷矿石中杂质对磷酸生产的影响
磷矿石中杂质对磷酸生产的影响张应虎;念吉红【摘要】介绍了磷矿中水分,CaO,Fe2O3,Al2O3,MgO,酸不溶物及Cl-等杂质对磷酸生产过程的影响.随着磷矿中杂质含量上升,在磷酸浓缩过程中,会有大量的杂质结晶析出.杂质在管壁表面形成垢物,且增加了浓磷酸的黏度,使磷酸在石墨列管中流动变慢,严重影响磷酸运行周期.根据不断试验,技术人员采用分子量适中的有机絮凝剂聚丙烯酰胺对浓酸杂质进行处理.当使用聚丙烯酰胺质量分数在3.6‰~5.6‰时絮凝效果最佳.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】3页(P31-33)【关键词】磷矿;磷酸生产;氟磷酸钙;杂质;结晶【作者】张应虎;念吉红【作者单位】云南云天化股份有限公司,云南昆明650228;云南云天化股份有限公司,云南昆明650228【正文语种】中文【中图分类】TQ126.3+5云南云天化股份有限公司云峰分公司现有湿法闭路磨矿装置1套、湿法磷酸装置3套。
其中,80 kt/a磷酸(以P2O5计,下同)装置1套,100 kt/a磷酸装置2套,磷酸总产能为280 kt/a。
磨矿装置采用湿法磨矿工艺。
1 磷矿与硫酸反应磷矿的主要成分为氟磷酸钙,化学分子式为Ca5F(PO4)3。
其中主要成分有P2O5和CaO,另外还含有铁盐、镁盐、铝盐、钠盐、钾盐、碳酸盐、活性二氧化硅、酸不溶物等杂质。
1)磷矿与硫酸在反应槽内主要发生下列反应:Ca5F(PO4)3+5H2SO45CaSO4·2H2 O+3H3PO4+HF2)生成的氢氟酸进一步与活性二氧化硅反应,得到氟硅酸,化学反应方程式为:6HF+SiO2H2SiF6+2H2O3)当活性SiO2过量存在时,将继续发生下列反应:2H2SiF6+SiO23SiF4+2H2O4)H2SiF6不稳定,受热易发生分解反应。
其化学反应方程式为:H2SiF62HF+SiF4因此反应槽排出的尾气中含有HF和SiF4气体。
湿法磷酸生产原理
• 1、Ca5F(PO4)3+ 7H3PO4 =5 Ca(H2 PO4)2 +HF
• 2、5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O= 5CaSO4.nH2O +10H3PO4
•
除去主要反应外,3; H2SO4 = CaSO4 +2HF
• 4、 6HF+SiO2 = H2SiF6 +2H2O
H2SiF6 %wt≥18
P2O5 ppm≤300
Cl-
ppm≤3000
SiO2 %wt≤0.3 SO42- ppm≤1000
R2O3+MgO %wt≤3
湿法磷酸生产原理
浓密系统:通过添加稀释为 1/1000~1/10000的聚丙烯酰胺絮凝剂, 在高效浓密机中与磷精矿浆相结合,形成 絮团加速沉降,以达到矿与水分层,提高 磷精矿浆含固量满足主装置生产要求。
都为180吨/小时。
• (4)渣场管理站
•
磷石膏渣场位于瓮福磷肥厂东3公里
处,三面环山、谷口以堆石碾压为基础,
用石膏逐步筑坝围起约3000万立方米的
有效库容的渣库。从渣场分离出来的池水
从渣库的后端的排水井及排渗盲沟进入排
水管返回调蓄水池,然后经池水泵返回一
二车间使用。
• 二、磷酸生产原料
• (1)硫酸
• 5、 3Si F4 +2H2O= 2H2SiF6 + SiO2
• 6、 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O
• 7、 Fe2O 3 ( 或 Al2O3)+2 H3PO4 =2FePO4 ( 或
AlPO4 )+ 3H2O
湿法磷酸工艺设计
湿法磷酸工艺设计引言湿法磷酸工艺是一种重要的磷化工工艺,用于从磷矿石中提取磷酸。
本文将详细探讨湿法磷酸工艺的设计原则、过程流程和关键设备。
设计原则在湿法磷酸工艺设计中,需考虑以下几个原则:1. 矿石选择选择合适的磷矿石是确保湿法磷酸工艺高效运行的重要因素。
常见的磷矿石有磷灰石、融剂磷矿石等,需根据不同矿石的性质和含磷量选择合适的矿石。
2. 反应条件湿法磷酸工艺中,磷酸的生成与反应条件密切相关。
适当的温度和pH值可以促进反应的进行,所以需要进行试验确定最佳的反应温度和pH值。
3. 设备选型湿法磷酸工艺设计中,设备选型直接关系到生产效率和产品质量。
例如,采用冷却器冷却反应器内的磷酸溶液可以提高产品质量。
因此,在设计中需要选择合适的反应器、冷却器、过滤器和浓缩器等关键设备。
过程流程湿法磷酸工艺的主要过程流程如下:1. 矿石预处理将选取的磷矿石经过破碎、磨矿和浮选等处理,去除杂质和非磷酸矿石。
2. 酸化反应将预处理后的磷矿石与稀硫酸溶液混合并进行酸化反应。
在反应过程中,磷矿石中的磷酸根离子与硫酸根离子结合生成硫酸二氢钙沉淀,同时释放出磷酸。
3. 分离将反应后的混合物进行固液分离,得到磷酸液和溶解在溶液中的杂质。
4. 浓缩将磷酸液进行蒸发浓缩,除去水分,得到浓度更高的磷酸。
5. 过滤和净化将浓缩后的磷酸溶液进行过滤,去除悬浮固体颗粒。
然后,通过进一步的净化操作,如离子交换或溶剂萃取,去除其余的杂质。
6. 结晶和干燥对净化后的磷酸溶液进行结晶,得到磷酸结晶物。
然后,通过烘干使其水分含量降低到指定范围。
关键设备在湿法磷酸工艺中,以下是一些关键设备:1. 反应器反应器是进行磷酸酸化反应的主要设备。
其特点是耐酸、耐腐蚀,具有良好的密封性和搅拌性能。
2. 冷却器冷却器用于冷却反应器内的磷酸溶液,以控制反应速率和提高产品质量。
常用的冷却器有水冷却器和换热器等。
3. 过滤器过滤器用于将固液混合物进行分离,过滤掉固体颗粒。
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下, 这些 很 细 的磷 矿 给浓密 单元 带来 很大 的 困难 : 颗 粒沉 降速 度减 慢 , 出浓密 机溢 流含 固量 高 , 底 流
达不到规定 的浓密指标 , 供萃取 的磷矿矿浆浓度
不 能达 到需 要 的 5 5 % 以上 , 带 去 的较 多 的水 给生 产 的水 平衡 带来 困难 ; ② 很 细 的磷 矿 进 入湿 法 磷
关键词 : 风化磷矿 ; 浮选 ; 湿法磷 酸 ; 起泡
中图分类号 : T Q 1 2 6 . 3 文献标 识码 : A 文章编 号 : 1 0 4- 0 2 7 5 X( 2 0 1 4 ) 0 4 - 0 0 0 9 - 0 4
风 化 磷 矿 是 碳 酸 盐 类 磷 矿 经 风 化 作 用 形 成 的一 种 高 质 量 矿 石 , 是 一 种 新 的 磷 矿 石 工 业 类 型 。根 据 原 化 工 部 地 质 研 究 院 “ 西 南 地 区 风 化 磷矿资源评价” 项 目的研 究 成 果 , 我 国西 南 地 区
生 产能力 下 降 , 严重时生产来自力下降 5 0 %, 使 用
低 3% ~ 5% ; 且风 化磷 矿具 有较 好 的擦 洗性
能, 经 简 单 擦 洗脱 泥 后 矿 石 品 位 还 可 再 次 提 高 , 能 够 获得 低 镁 优 质 富 矿 , 是 生 产 高 浓 度 磷 肥 的
较 好 原料 。
P O 含 量 可 提 高 5 % 一l 0%( 质量分数 , 下 同) , C O 含量 降 低 6% 一1 2% , Mg O 含 量 可 降
酸萃取系统 , 因为粒度细 , 萃取反应速度很快 , 磷 石 膏迅速 析 出 , 反 应 不 能 获 得 理想 的较 为 粗 大 的 磷石膏结 晶, 造成磷矿洗涤率降低 , 整个 系统 的磷 收率 降 低 , 生 产 过滤 困难 ; ③ 萃 取槽 泡 沫 层高 , 堵 塞气 相管 道 , 阻碍 水分 的蒸 发 和热量 移走 , 萃取 槽
地 质勘 测 资料 表 明 ,云南 滇 池一 寻甸 成 矿 区 风 化富 集沿 矿层 斜 长从 1 0 m到 1 1 1 0 0 m, 大型 的 风 化矿 床层 斜 长 2 5 0~3 5 0 m, 风 化 富矿体 最 大 厚 度2 3 . 1 8 1 1 " 1 。 已 查 明 区 域 内 磷 块 岩 资 源 储 量 3 6 . 4 5亿 t , 预测 潜在 磷块 岩 资 源量 4 5 . 6 9亿 t , 磷
Au g. 201 4 Vo 1 . 41, No . 4
云南 浮 选 风 化磷 矿 生产 湿 法磷 酸 起泡 原 因研 究
董 芸, 张志业
( 四川大学化学工程学 院, 四川 成都 6 1 0 0 6 5 )
摘
要 : 风化磷矿是碳酸盐类磷 矿经风 化作用 形成 的一种 高质 量矿 石 , 是 一种 新 的磷 矿石 工
2 0 1 4年 O 8月 第4 l 卷 第 4期 d o i : 1 2 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 4 — 2 7 5 X. 2 0 1 4 . 0 4 . 0 0 3
云 南 化 工
Yu n n a n C h e mi c a l T e c h n o l o g y
常规的消泡剂不能产生积极 的消泡效果 , 大量 的 泡沫有时高达 1 m。据此 , 作者对 以云南安 宁浮 选 风化磷 矿 为原 料生 产二水 湿 法磷 酸产生 大量 稳
定 性泡 沫 的原 因进 行 了实 验 研究 , 寻 找产 生 泡 沫 的 主要 因素
块岩资源总量 8 2 . 1 4亿 t , 其 中潜在风化磷矿资源
量 占矿 区总 资源量 的 2 0 % ~ 3 0% , 即滇 池一 寻甸 成矿 区 内 风 化 磷 矿 资 源 潜 力 在 1 6 . 4 3 —2 4 . 6 4
亿 t 。
1 实 验 部 分
1 . 1 主要 仪器 与试 剂
欧洲 之星 电动 搅 拌 器 , 广 州 仪 科 实验 室 技 术 有 限公 司 ; W5 0 1 C S电子 恒 温水 浴 锅 , 上 海 申生 科 技有 限公 司 ; HN 2 0 2一A型 电热 干燥 箱 , 长 沙仪 器 仪表 厂 制 造 ; ML电 子 分 析 天 平 , 梅 特 勒 一托 利 多; S 4 P I O N E E R X荧 光 光谱 分 析 仪 , 德 国; G W一
业类型 。二水湿法磷酸 生产 企业采用浮选风化磷矿作 为生产 原料时萃取 槽会 出现 大量稳定 性泡沫 。
经过实验 , 证 明起泡 的主要原 因来 自于 风化磷 矿浮选 药剂 , 而非 风化矿 自身 的物 理性质 。解 决起 泡 的关键在于调整 浮选药 剂配方 , 即使 用高效低泡浮选药剂 以及在萃取工 序增 加必要 的消泡措施 。
3 0 0 C 厢式电阻炉, 煤炭科学研究总院煤质仪器研 究 中心 ; I C P—A E S , 美 国热 电公 司。
收稿 : 2 0 1 4 - 0 5 — 2 8
作者简介 : 董芸 ( 1 9 7 2一) , 女, 云南昆 明人 , 工 程师 , 主要从事 磷复肥生 产工艺研究。
云 南 云 天 化 集 团 在 安 宁 县 街 建 有 一 套 2 0 0万 t / a磷矿 浮选 装 置 以该 区 高硅 低 镁 风化 磷 矿 为原料 , 采 用反 浮选 工 艺 获 得 高 品位 浮 选磷 矿 浆供 应湿 法磷 酸 生产 。湿 法磷 酸生 产 企业 在使 用 浮选 风化 磷 矿浆 后 出现 以下 问题 : ① 浮 选 矿 浆 中 5 0 % 以上 的 磷 矿 粒 度 在 4 0 0 目( 0 . 0 3 8 5 mm)以