湿法稀磷酸浓缩工艺日产和斯温森工艺的比较
湿法磷酸的双效浓缩及节能效果探讨
关键词 ： 法磷 酸生产 ； 酸浓缩 ； 湿 磷 双效蒸发 ； 节能 ； 效果； 述 评 中图分 类号 ：Ｑ ２ ．５ Ｔ １６ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： ０ １ ９—１０ （０ ７ ０ ０ ０ ０ ０ ９ ４ ２０ ）６— ０ １— ５
ｌ 概 况
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硫磷 设计 与粉体 工程 Ｓ Ｐ＆Ｂ ＨＲ Ｌ Ｔ ＤＥ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｍ Ｅ Ａ Ｅ Ｎ ＩＥ ＲＮ
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２０ ０ ７年 第 ６期
效 浓缩 工 业 化设 备 上 采 用 的合 金 有 Ｓｎｒ２ 、０ Ｌ ｉｃｏ８ ９４
和 Ｈ ｓ ｌｙ ａｔｌ ｅｏ Ｇ等。而且 ， 上述三种材料都 已经成功 地 用于湿法 磷酸 的浓 缩装 置 ， 用 这些 材料 制 造 的 选
举一 个例 子 ， 据 粗 磷 酸 的 Ｄ ｈｉ 根 ｕｒ ｇ线 ，ｌ℃ 、 ｎ ７ （ 为 ５ ％ 粗 磷 酸 的蒸 汽 压 和 ３ ＰＯ ） ０ ８℃ 的水 蒸 气 压力 相等 。所 以 ， 时候磷 酸 的沸 点上 升 了 ７ 这 ｌ一３ ８
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环保 的要求 。过去 由于可提供的耐腐蚀材料限制 ，
（ ． ０ ３ＭＰ ） 管 壳 式 石 墨加 热 器 操 作周 期 为 ５ Ｏ ２～ ． ａ ， 天 ， 即 使 用 ５天 后 必 须 停 车 清 洗 ， 洗 用 ５ 也 清 ％
Ｈ２ ＳＯ４ 。
单效浓缩流程 ， 由管壳式石墨加热器或块 孔式石 它 墨加热 器 ， 钢衬 橡胶 的 闪蒸室 及 ９４ 碳 ０ Ｌ或 Ｃ ４ ｕ Ｄ ＭＣ
国内现有磷酸工厂湿法磷酸浓缩工艺几乎多是单效浓缩流程它由管壳式石墨加热器或块孔式石墨加热器碳钢衬橡胶的闪蒸室及904l或cd4mcu材料制造的循环泵组成辅助系统有氟吸收和抽真空系统
湿法磷酸萃取技术发展现状与研究进展
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湿法磷酸净化技术及发展
湿法磷酸净化技术及发展湿法磷酸净化技术是一种磷酸净化技术，也是磷酸湖泊治理中最常用的技术之一。
该技术主要利用化学方法去除磷酸盐污染物，包括磷酸盐、硫酸、镁、钙等。
磷酸盐是一种重要的营养物质，但过量的磷酸盐污染会导致水体富营养化，引起蓝藻等有害藻类的繁殖，进而引发水华，使水体变得黑臭，对环境和人类健康都造成严重影响。
因此，对磷酸盐污染的有效控制和治理是非常必要的。
湿法磷酸净化技术主要分为两种：一种是直接混合沉淀法，另一种是氢氧化铁沉淀法。
在这两种技术中，前者应用较为广泛。
直接混合沉淀法是将铁盐、铝盐等化学药剂直接混合引入水中，与水中的磷酸盐发生化学反应，形成沉淀物质沉降到水底，从而达到磷酸净化的目的。
这种方法适用于水体中磷酸盐较低，pH值较低，水体温度低等情况。
氢氧化铁沉淀法是一种比较新的技术，是在磷酸湖泊治理中的新应用。
该技术需要先通过电解的方式将铁板电解成铁离子和氧离子，然后将这些离子与氢氧化物混合，产生氢氧化铁沉淀，与水中的磷酸盐反应，沉淀物质被沉积到水底。
优点是能够在水体中形成一个磷酸盐缓冲体系，缓冲了水体pH值的变化，从而减少了对环境的影响。
与传统的化学药剂直接混合的方法相比，氢氧化铁沉淀法对水体的影响更少，能够减少一些有害物质的排放，具有一定的环保效益。
除了上述的两种湿法磷酸净化技术之外，还有一些新型技术不断涌现，如壳聚糖对磷酸盐的吸附技术，纳米氢氧化铁沉淀法等，这些技术仍在研究和开发中。
总的来说，湿法磷酸净化技术在磷酸湖泊治理中具有重要地位，已被证实是一种有效的技术。
但需要强调的是，磷酸湖泊治理需要综合考虑水体环境、社会经济等多个因素，并采取多种技术手段，方能达到良好的治理效果。
湿法磷酸的浓缩
湿法磷酸的浓缩一、浓缩的工艺原理和方法采用二水法生产得到的磷酸，其质量分数只有20%~24%P2O5，而生产重钙时，磷酸的质量分数要求在45%P2O5以上，因此稀磷酸必须通过浓缩处理。
磷酸的浓缩被认为是一种困难的操作，这是因为湿法磷酸中含有约2%的H2SO4和约2%的H2SiF6(以F计)，具有很强的腐蚀性，同时在加热浓缩的过程中，稀磷酸中已处于过饱和或饱和状态的杂质，随磷酸浓度的不断升高而析出，并沉积在器壁表面，另外还存在着浓缩过程中废气的处理问题。
磷酸的浓缩的方法以其加热方式可分为两类，即直接加热和间接加热蒸发。
1、直接加热蒸发直接加热蒸发是最简单的方式进行浓缩，磷酸与热气体直接触，就其设备而言，直接加热蒸发可以克服中间传热蒸发所引起的腐蚀和结垢问题。
广泛应用于磷酸浓缩的直接加热器有鼓泡浓缩流程浸没燃烧蒸发器及湿壁蒸发器等。
但是在过去的二十几年里，这类装置的使用已逐步减少，主要是燃料费用太高和达不到环保要求的废气排放标准。
2、间接加热蒸发间接加热蒸发是加热蒸汽通过传热介质(如列管的管壁)向磷酸传热，由于磷酸浓缩时，随着P2O5浓度的提高，传热表面上淤渣结垢和设备管道服饰问题，影响传热性能和结构材料。
广泛应用于磷酸浓缩的间接加热器有强制循环真空蒸发列管换热器。
湿法磷酸采用蒸汽间接加热蒸发浓缩，磷酸的质量分数在0~76%P2O5时，其沸腾平衡气相中只存在水蒸气，理论上可以将磷酸浓缩到很高浓度，但是随着磷酸浓度的提高，同时稀磷酸溶液中某些杂质组分由于溶解度降低而析出沉淀，结果磷酸的黏度上升，是磷酸操作变得很困难。
实际生产中，磷酸黏度上升到70MPa·s以上，浓缩操作就难于进行。
二、磷酸浓缩工艺流程1、工艺流程图及简介来自稀磷酸贮槽的稀磷酸经计量后加入石墨列管换热器出口，与经过加热后的循环酸混合并进入蒸发室内蒸发其中的水份。
浓缩后的部分浓磷酸从蒸发室溢流口流出，用浓磷酸泵送至浓磷酸贮槽。
大量循环酸用浓缩循环泵送入酸加热器，用经过减温减压后的低压饱和蒸汽加热，在浓缩循环回路中继续循环。
磷酸工艺知识点总结
磷酸工艺知识点总结一、磷酸的生产方法1.1 磷酸的生产方法（1）湿法磷酸生产：湿法磷酸生产是指利用磷矿石作为原料，经过浸出、萃取、沉淀、浓缩、结晶等工艺流程，生产出不同纯度的磷酸产品。
（2）干法磷酸生产：干法磷酸生产是指利用磷矿石在高温下与硫酸或氢氧化钠等反应，生成磷酸盐，再经过焙烧、酸解等步骤得到磷酸产品。
1.2 磷酸的生产工艺湿法磷酸生产的工艺主要包括浸出、萃取、沉淀、浓缩、结晶等几个关键步骤。
而干法磷酸生产则是通过焙烧和酸解等步骤进行磷酸的生产。
二、磷酸生产的原料2.1 磷矿石作为磷酸生产的主要原料，磷矿石的主要成分是磷酸盐矿物，包括磷灰石、磷灰石、赤铁矿等。
在湿法磷酸生产中，磷矿石经过破碎、浸出等步骤得到磷酸产品；而在干法磷酸生产中，磷矿石经过焙烧、酸解等步骤得到磷酸产品。
2.2 硫酸硫酸是湿法磷酸生产的重要原料之一，用于磷酸盐的浸出和结晶过程。
2.3 氢氧化钠氢氧化钠是干法磷酸生产的重要原料之一，用于与磷矿石反应生成磷酸盐。
2.4 其他助剂在磷酸生产过程中，还需要添加一些助剂如硫酸铵、氢氧化钠、氯化钠等，用于调节反应条件、促进反应进行。
三、磷酸工艺流程3.1 湿法磷酸生产工艺流程（1）浸出：将磷矿石经过破碎后与硫酸反应，得到磷酸盐溶液。
（2）萃取：对磷酸盐溶液进行有机相的萃取，从中提取出磷酸盐。
（3）沉淀：通过加入适当的草酸铵等沉淀剂，使得磷酸盐在溶液中沉淀下来。
（4）浓缩：对磷酸盐溶液进行蒸发浓缩，使得磷酸盐的浓度逐渐增加。
（5）结晶：将浓缩后的磷酸盐溶液进行结晶，得到磷酸产品。
3.2 干法磷酸生产工艺流程（1）混合均匀：将磷矿石与硫酸或氢氧化钠等原料混合均匀，形成反应物质。
（2）焙烧：将混合均匀的原料在高温下经过焙烧反应，形成磷酸盐。
（3）酸解：对焙烧后的产物进行酸解反应，得到磷酸产品。
四、磷酸产品的应用4.1 磷酸盐肥料磷酸产品广泛应用于农业领域，通过生产磷酸盐肥料来促进作物的生长，提高农产品产量。
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生产原理及生产方法的选择摘要目前国内外磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。
二者相比较，湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低，但是质量较差，且对磷矿的品位和杂质含量都有较高的要求，尽管如此，二水物法还是得到了广泛的应用，目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法。
二水物法湿法磷酸生产工艺的研究开发和反应槽、过滤机等主要设备设计技术的日臻成熟和完善，为二水物法湿法的大规摸工业化生产打下了坚实的基础。
在二水物法湿法磷酸生产过程中，由于磷矿与硫酸的反应速率与磷矿的细度密切相关，因此矿浆送入反应槽之前磷矿石一般需经过粉碎(中碎)和研磨(细碎)两个工序。
湿法研磨流程短、生产能力大，这就加快萃取工序的反应速度。
湿法磷酸生产过程中，制得粒大、均匀、稳定的二水物和α半水物硫酸钙结晶，便于过滤分离和洗涤干净是十分重要的问题。
关键词：湿法磷酸，二水物法一湿法磷酸生产的基本原理工业上制取磷酸的方法有两种：一种是用强无机酸(主要用硫酸)分解磷矿制得磷酸，称湿法磷酸，又称萃取磷酸，主要用于制造高效肥料；另一种是在高温下将天然磷矿中的磷升华，而后氧化、水合制成磷酸，称为热法磷酸，主要用于生产工业磷酸盐、牲畜和家禽的辅助饲料。
本设计主要讨论湿法磷酸。
1.1 湿法磷酸生产的基本原理用酸(硫酸、硝酸、盐酸等)分解磷矿制得的磷酸统称湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制取磷酸的方法是湿法磷酸生产中最主要的方法。
即用硫酸处理天然磷矿[主要成分为3Ca（PO4）2•CaF2]分解，生成磷酸溶液及难溶性的硫酸钙沉淀。
其总化学反应式如下：Ca5F(PO4)3＋5H2SO4＋5nH2O===3H3PO4＋5CaSO4·nH2O＋HF实际上，反应分两步进行。
第一步是磷矿和循环料浆(或返回系统的磷酸)进行顶分解反应，循环的料浆中含有磷酸且循环量很大，磷矿首先溶解在过量的磷酸溶液中生成磷酸一钙：Ca5F(PO4)3＋7H3PO4===5Ca(H2PO4)2＋HF↑这一步称为预分解。
磷酸的生产工艺
磷酸的生产工艺(2008-12-26 10:48:27)标签：热法磷酸湿法磷酸磷酸生产工艺杂谈分类：翻盘过滤机磷酸是制取各种工业和农业用磷制品的基础原料，目前国内外磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。
二者相比较，湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低，但是质量较差，且对磷矿的品位和杂质含量都有较高的要求，目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法，我国湿法磷酸主要用于生产农业用化肥。
热法磷酸的工艺特点是产品质量好，但价格较贵，而且属高能耗技术，电力能源在热法磷酸总的制造链中权重达60%。
随着能源短缺日趋严重，电价节节攀升，热法磷酸的价格也随之上涨，造成以其为原料的磷化工产品逐渐丧失市场竞争能力。
在这种形势下，磷酸工业不断改进生产工艺，以期降低能耗和生产成本。
1 热法磷酸采用两步燃烧水合技术热法磷酸工艺即以电热法生产的黄磷为原料，经过燃烧水合而制成含量85%的磷酸。
对于热法磷酸生产中热能的回收利用，20世纪50年代以前美国进行过试验研究，但未取得很大的进展，更未实现工业化生产。
80年代后期，德国有较大规模的该类装置投入运行。
近年我国云南省也有一套规模较小的装置投入试运行。
带有热能回收装置的热法磷酸生产工艺通常采用两步法，即磷的燃烧和P2O5的水合分别在两个设备内进行。
其中，P2O5水合设备与传统的水化塔相似；燃磷设备内设置换热管，以回收磷的燃烧热并副产蒸汽。
燃磷设备的技术关键在于如何既防止换热管被高温P2O5气体腐蚀，又能提供良好的传热条件。
各国专利技术都是通过控制工艺条件，使换热管表面形成一层特殊的磷化物来加以保护。
原德国赫司特集团对其一步法7万t/a H3PO4装置进行了改造，即在原燃烧水化塔前面增设一个塔，专供燃磷使用，原有的燃烧水化塔则改为单纯的水化塔，两塔的顶部以管道相连接，把燃磷塔产生的含磷气体导入水化塔进行水化。
磷燃烧塔内钢管表面没有任何防腐衬里，而是通过控制工艺条件，来防止钢管被腐蚀。
磷酸工艺流程
磷酸工艺流程
《磷酸工艺流程》
磷酸是一种重要的化工原料，广泛用于肥料、食品添加剂、医药和化工等领域。
磷酸的生产过程主要包括湿法和干法两种方法，其中湿法生产磷酸的工艺流程较为复杂。
湿法磷酸生产工艺一般包括原磷矿的破碎、浸出、提取、结晶和精制等步骤。
首先，原磷矿经过破碎后，将其浸出得到含磷酸的溶液。
接着，利用化学提取剂将溶液中的磷酸提取出来，再经过结晶和精制过程得到成品磷酸。
在磷酸工艺流程中，每一个步骤都需要严格控制反应条件、溶液浓度、温度和压力等参数，以确保磷酸产品的质量和产量。
同时，由于磷酸工艺流程中生成的废水和废气含有对环境有害的物质，因此，环保措施也是生产过程中需要重点考虑的问题。
随着工艺技术的不断进步，磷酸生产流程也在不断优化和改进，以提高产量、降低能耗和减少环境污染。
同时，随着对磷肥需求的增加，磷酸生产企业也在不断引进先进的生产设备和工艺技术，以满足市场需求。
总的来说，磷酸工艺流程的复杂性和环保性使得其生产需要严格控制各个环节，不断改进技术和设备，以提高生产效率和产品质量。
同时，磷酸生产企业也需要与国际接轨，遵循国际标准，加强环境管理，减少对周围环境的影响。
湿法磷酸萃取技术发展现状与研究进展
湿法磷酸萃取技术发展现状与研究进展目录一、内容概览 (2)1. 磷酸的重要性 (3)2. 磷酸萃取技术的发展背景 (3)二、湿法磷酸萃取技术的发展现状 (4)1. 萃取工艺的多样化 (5)药剂萃取法 (6)膜分离法 (7)超临界流体萃取法 (8)2. 设备技术的进步 (9)喷嘴设计优化 (10)过滤与浓缩技术的提升 (12)3. 工业应用的广泛性 (13)磷酸生产过程中的应用 (14)磷酸纯化过程中的应用 (15)三、湿法磷酸萃取技术的研究进展 (16)1. 新型萃取剂的研发与应用 (17)高效磷萃取剂的合成 (19)生物基萃取剂的探索 (20)2. 萃取工艺的优化与创新 (21)萃取条件的精确调控 (22)萃取机理的深入研究 (23)3. 膜技术的突破与发展 (24)膜材料的选择与改进 (26)膜组件的设计与集成 (27)四、面临的挑战与未来展望 (28)1. 环境保护与资源利用 (29)2. 技术创新与产业升级 (30)3. 国际合作与交流 (32)五、结论 (33)1. 湿法磷酸萃取技术的重要性与地位 (34)2. 对未来发展的展望 (35)一、内容概览湿法磷酸萃取技术作为磷化工领域的重要分支，在当前工业化进程中发展迅速，具有广泛的应用前景。
本文内容概览部分主要围绕湿法磷酸萃取技术的现状与研究进展进行概述。
概述当前湿法磷酸萃取技术的发展背景及重要性，指出其在磷肥、食品、医药等领域的关键作用。
详细介绍湿法磷酸萃取技术的基本原理和工艺流程，为读者理解后续内容奠定基础。
分析当前湿法磷酸萃取技术的国内外发展现状，包括技术进步、主要应用领域以及存在的问题和挑战。
结合具体实例，阐述湿法磷酸萃取技术在实践中的应用情况，展示其实际效果和潜在价值。
阐述近年来湿法磷酸萃取技术的研究进展，包括新材料、新工艺、新技术等方面。
分析研究人员在改进现有技术、开发新技术方面的努力和成果，以及这些技术在实际应用中的表现。
展望湿法磷酸萃取技术的发展趋势和未来发展方向，分析随着技术进步和市场需求的变化，湿法磷酸萃取技术可能面临的挑战和机遇。
全球饲料磷酸盐生产技术与发展趋势
全球饲料磷酸盐生产技术与发展趋势饲料磷酸盐是一种重要的饲料添加剂，它可以提高动物的生产性能和健康水平。
全球饲料磷酸盐生产技术和发展趋势正在不断发展和改进，以满足不断增长的市场需求和环保要求。
目前，全球饲料磷酸盐的生产技术主要包括湿法和干法两种。
湿法生产技术是将磷矿石和硫酸反应，生成磷酸盐，然后通过中和、结晶、干燥等工艺步骤制成饲料磷酸盐。
干法生产技术则是将磷酸盐和碳酸钙等原料混合，通过高温反应制成饲料磷酸盐。
两种生产技术各有优缺点，湿法生产技术能够生产出高纯度的饲料磷酸盐，但生产成本较高；干法生产技术则生产成本较低，但产品质量相对较差。
随着环保意识的不断提高，全球饲料磷酸盐的生产技术和发展趋势也在不断改进。
目前，一些新型的饲料磷酸盐生产技术正在逐渐发展和应用，例如微生物法、生物法、电化学法等。
这些新型技术能够有效地降低生产成本，减少环境污染，提高产品质量，具有广阔的应用前景。
除了生产技术的改进，全球饲料磷酸盐的发展趋势还包括以下几个方面：1. 绿色环保。
随着环保意识的不断提高，绿色环保已成为全球饲料磷酸盐发展的重要趋势。
未来，饲料磷酸盐的生产将更加注重环保，减少废水、废气和固体废弃物的排放，提高资源利用率。
2. 高效节能。
全球饲料磷酸盐的生产将更加注重高效节能，采用先进的生产技术和设备，提高生产效率，降低能耗和生产成本。
3. 多元化产品。
未来，全球饲料磷酸盐的产品将更加多元化，不仅包括单一的磷酸盐产品，还将涉及到多种营养元素的复合产品，以满足不同动物的营养需求。
4. 产业升级。
全球饲料磷酸盐产业将逐步实现产业升级，从传统的生产加工向高端研发、技术创新和品牌建设转型，提高产品附加值和市场竞争力。
总之，全球饲料磷酸盐的生产技术和发展趋势正在不断改进和完善，未来将更加注重环保、高效节能、多元化产品和产业升级，以满足不断增长的市场需求和环保要求。
湿法稀磷酸浓缩工艺日产和斯温森工艺的比较
收稿日期 :2006 -04 -13 ;修回日期 :2006 -06 -25 作者简介 :杨桂玲(1965 -), 女 , 毕业于江苏省教育学院化学系 , 讲师 。 主要从事磷酸磷肥的生产及工业分析和教学工作 。
Comparison of Nissan and Swenson Craft in the Dihydration Concentration Technology to Produce Moist Phosphoric Acid
Y ANG Gui -L ing1 , X U Hong2
(1 .Chemical Branch School of Jiang su TV Univercity , Nanjing 210048 , China ;2 .Nanjing College of Chemical T echnology , Nanjing 210048 , China)
图 1 日产浓缩工艺 流程示意图
在斯温森浓缩工艺中(见图 2), 采用旋流板除 塔后面和大气冷凝器后面各加一个旋流板除沫器来 沫器来捕获闪蒸室出口气体中的磷酸细沫 , 来提高 捕获氟吸收塔出口气体中的氟硅酸细沫和大气冷凝 P2O 5 得率 , 降低氟硅酸中 P2O 5 含量 , 提高氟硅酸品 器出口气体中的液滴 , 提高氟回收率 , 降低尾气中氟 质 。氟回收部分采用一级高速吸收 , 并且在氟吸收 含量 。 系统真空采用真空泵获得 , 简化了流程 。
摘要 :二水法工艺是湿法磷酸生产的主要工艺 , 但其生产的产品浓度仅在 26 %～ 32 % P2O 5 之间 。 而生产高浓度肥料 P2O 5 的浓度 要求为 40 %～ 50 %, 因此与之配套的酸浓缩装置和工艺成为二水法生产磷酸的重要部分 。 本文就目前比较理想 , 并在生产上大 规 模应用的日产浓缩工艺和斯温森浓缩工艺的工艺流程、操作指 标、设备及设备布 置、原料及公 用工程消 耗等方面 进行了分 析。 结 果表明 , 两种工艺在流程的复杂程度 、适应性 、可操作性 、公用工程消耗 、投资 、水污染等方面各有特点 。 关键词 :磷酸 ;真空浓缩 ;工艺流程 ;操作指标 ;设备 ;原料 ;公用工程 ;消耗定额 中图分类号 :T Q126 .3 +5 文献标识码 :C 文章编号 :1008 -021X(2006)05 -0046 -03
提高湿法磷酸单级浓缩产量的工艺技术
提高湿法磷酸单级浓缩产量的工艺技术摘要：通过分析磷酸浓缩过程中影响产量的关键因素，采取有效的工艺改进来提高产量。
关键词：湿法磷酸浓缩提高产量磷酸浓缩是湿法磷酸生产高浓度磷肥的一个重要工序，现国内大多数浓缩装置采用的是技术较成熟的典型强制循环真空蒸发流程。
其单套装置能力已达到150kt/a，需要用大型传热设备对磷酸进行加热和对二次蒸汽进行冷凝。
随着磷矿的贫瘠化日趋严重，提高稀酸浓度将越来越难。
下面就以云南三环中化化肥有限公司（以下简称三环中化）150kt/a浓缩装置为例，来阐述提高浓缩产量的工艺技术。
一、影响磷酸浓缩产量的控制因素1.闪蒸室压力和磷酸温度三环中化成品磷酸的浓度一般控制在46%～47%。
在常压下，其沸点约为120℃，由于受到闪蒸室内衬胶板对温度的限制，需采用真空操作来降低磷酸溶液的沸点。
80℃时，46%～47%磷酸的蒸汽压约为15kPa（绝压），也就是说，必须保证闪蒸室绝压小于等于15kPa时，磷酸溶液才会沸腾。
2.磷酸浓缩提供的热量磷酸浓缩过程就是把稀磷酸中的水分蒸发浓缩成浓磷酸，因此装置能提供的最大热量和对二次蒸汽的冷凝能力决定了装置的磷酸浓缩产量。
在后系统二次蒸汽冷凝、真空管道气体流量及氟吸收的阻力降等因素能保证在可操作的真空度下移走闪蒸室的蒸发气体，怎样控制以保证换热器的最佳传热效率，达到换热器的最大传热负荷也是影响磷酸浓缩产量的因素。
三环中化150kt/a磷酸浓缩装置采购的列管式石墨换热器，热负荷为1.21×108kJ/h；提供的参数中，磷酸循环量为12000m3/h，管内磷酸流速为2.75 m/s。
当装置需要提高产量时，可采用提高循环磷酸温差的手段来实现。
3.循环冷水量及水温磷酸浓缩过程的真空度主要来自于大气冷凝器冷却水对二次蒸汽的冷凝和真空泵对不凝性气体的移出。
云南三环中化化肥有限公司的15万吨P2O5/年磷酸浓缩装置，二次蒸汽从闪蒸室出来后，温度约为65℃，到了第一、二氟吸收塔后，第一、二氟吸收塔的氟吸收循环液温度约为35～38℃；此时，二次蒸汽为了消除的过热状态，还会蒸发一部分水，最终到大气冷凝器的时候，二次蒸汽的温度已经降低到约38℃。
湿法净化磷酸与热法磷酸工艺比较
证明技术上确有必要的资料食品添加剂磷酸的国家标准“GB 3149”最早于1982年编制。
由于当时我国湿法磷酸工艺较为落后，得到的磷酸仅能用于生产化肥，食品级磷酸的生产均是采用黄磷氧化生产（称为热法），因此GB 3149在“适用范围”中限定“本标准适用于热法生产的食品添加剂磷酸”。
尽管该标准在1992年和2004年先后进行了修订，但是由于我国湿法磷酸净化技术发展滞后，直到现行的2004年版均在“适用范围”中保留这一限定。
热法磷酸是公认的高耗能产品，当今全球的黄磷90%由中国生产。
20世纪70年代以来，国外主要磷酸生产即以湿法为主，食品级磷酸也主要采用湿法磷酸净化得到，因此美国、日本和欧盟等国家和地区的食品级磷酸并未限定生产工艺。
2006年，瓮福集团引进以色列湿法磷酸净化技术并通过吸收、再创新在国内首家实现了食品添加剂磷酸（湿法）的生产，产品品质不仅达到《GB 3149-2004 食品添加剂磷酸》的要求，也达到了美国食品和药品监督管理局（FDA）颁布的2014版《美国联邦法规》和《美国食品化学法典(第8版)》、《日本食品添加剂公定书》等国外食品级磷酸的质量要求。
湿法净化磷酸生产能耗低、成本低，并且产品品质稳定，是一种理想的食品级磷酸生产工艺。
食品添加剂磷酸（湿法）作为酸度调节剂在食品加工中加入，释放H+，同时PO43-与重金属离子络合，降低碱性离子，以维持或改变食品酸碱度。
在食品加工中加入磷酸，形成的磷酸盐有较强的缓冲能力，能够使pH值维持在很精确的范围内，使食品结构稳定。
1 磷酸（湿法）与热法磷酸生产工艺简介1.1 热法磷酸生产工艺描述热法磷酸是将磷矿用焦炭在电炉中将磷还原为黄磷，再将黄磷与空气中的氧反应生成磷酸酐(P2O5)，磷酸酐通过水合得到热法磷酸，热法磷酸再经过脱砷处理，得到食品添加剂磷酸。
电炉法生产黄磷流程图1.2 食品添加剂磷酸（湿法）生产工艺描述将磷精矿用硫酸分解制得湿法粗磷酸后，再通过化学沉淀、溶剂萃取、精馏、吸附等多种方法组合，来制取食品添加剂磷酸（湿法）。
磷酸工艺简介
萃取副反应
第三节 我公司磷酸生产工艺流程
硫酸 矿 料浆 一洗水 二洗水 高压滤布 冲冼水 料浆 一洗水 二洗水
反应槽
转台过滤机
翻盘过滤机
石膏皮带
返酸
过滤酸
一洗液
二洗液
再浆槽
滤液
一洗液
二洗液
蒸汽 稀酸槽 换热器 成品酸贮槽
冷凝液
反应工序
过滤工序
浓缩工序[蒸发]
去第一 氟吸 收器
稀磷酸
低压蒸气
秦皇岛华瀛磷酸有限公司
第一节
磷矿
湿法磷酸基本知识
磷酸
Ca5F(PO4)3
H3PO4
磷酸生产种类
热法磷酸
磷 酸 生 产
湿法磷酸
盐酸法
无水法 硫酸法 二水法 半水法 硝酸法 二水-半水法 半水-二水法
湿法磷酸知识
热法磷酸：先用电炉还原磷矿，矿中磷升华后经除尘冷却液 化；然后将液态磷经燃烧、水化、除雾制成磷酸。所以热法 磷酸能耗高，但可以得到高纯度磷酸。
Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO4· 2H2O +HF
Ca5F(PO4)3 + 10H3PO4 = 3H3PO4 +5Ca(H2PO4)2 + HF ①
5Ca(H2PO4)2 + 5H2SO4+10H2O = 10H3PO4 +5CaSO4· 2H2O↓②
用硫酸分解磷矿浆，生成磷酸和二水硫酸钙结晶的混合料 浆。通过控制反应温度、过剩SO3浓度、液相P2O5二水、含 固量等工艺参数，不但要将磷矿浆中难溶性P2O5尽可能完全 转化为水溶性P2O5，而且还要获得粗大、均匀、易于过滤和 洗涤的二水硫酸钙结晶。 混合料浆经过滤机过滤获得浓度为24%稀磷酸，再经过 蒸发浓缩获得50%浓磷酸，通过酸储槽沉降分离，获得清澈 得磷酸产品。
磷酸生产工艺培训知识
磷酸生产工艺培训知识引言磷酸是一种重要的化学物质，广泛应用于农业、医药、食品等领域。
本文将介绍磷酸的生产工艺以及相关的培训知识，帮助读者了解磷酸的生产原理和操作技巧。
磷酸的基本概念磷酸是一类由磷作为中心原子的化合物，根据其氧原子数目的不同，可以分为三种：正磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H4P2O6)和磷酸根(HPO42-)。
其中，正磷酸是最常见的一种，也是最常用于工业中的磷酸。
磷酸的生产工艺磷酸的生产工艺通常包括矿石燃烧、湿法磷酸生产和干法磷酸生产等步骤。
矿石燃烧磷酸的原料主要来自于磷矿石，磷矿石中的磷酸盐经过矿石燃烧过程可以得到磷酸。
矿石燃烧的过程中，矿石会被加热至高温，使得磷酸盐分解，生成磷酸。
湿法磷酸生产湿法磷酸生产是目前磷酸生产的主要方法之一。
其主要步骤包括浸出、净化和浓缩。
1.浸出：将矿石粉末与稀硫酸或稀磷酸进行反应浸出。
在浸出过程中，矿石中的磷酸盐溶解在溶液中，形成含有磷酸的液体。
2.净化：对浸出液进行净化处理，去除其中的杂质物质。
净化过程可以采用沉淀、过滤、离心等方法。
3.浓缩：通过蒸发等方法将净化后的液体浓缩，使得磷酸的浓度达到要求。
干法磷酸生产干法磷酸生产是另一种常用的磷酸生产方法。
其主要步骤包括磷矿石的破碎、焙烧和酸法转化。
1.破碎：将磷矿石进行破碎，使其颗粒大小适合进行后续的焙烧处理。
2.焙烧：通过高温焙烧，磷矿石中的磷酸盐会发生化学反应，生成磷酸。
3.酸法转化：将焙烧后的磷酸盐与酸反应，生成磷酸。
这一步骤与湿法磷酸生产的浸出过程类似。
磷酸生产工艺的优缺点湿法磷酸生产和干法磷酸生产各有其优缺点。
湿法磷酸生产的优点包括：•可以处理多种类型的磷矿石。
•生产工艺相对简单，技术成熟。
•产品质量稳定，纯度高。
而干法磷酸生产的优点则包括：•生产过程中无废水排放，环保性能好。
•能够处理一些难以湿法处理的矿石。
•生产工艺中的能源消耗较低。
然而，湿法磷酸生产和干法磷酸生产也存在一些缺点。
湿法磷酸生产的缺点包括：•生产过程中需要大量的水资源。
磷酸生产技术(发)
磷酸一铵生产技术××化工工程有限责仼公司磷酸一铵生产技术目录1 磷酸生产工艺技术方案 (4)1.1矿浆制备工艺 (4)1.2 湿磨工艺介绍 (5)1.3 磷酸生产工序 (7)磷酸生产工艺的介绍 (7)磷酸生产过程主要化学反响 (7)1.4 湿法磷酸工艺技术介绍 (9)工艺技术开展特点 (9)〔1〕装置大型化 (9)〔2〕二水法流程仍占主导地位，同时积极开展半水法和再结晶工艺，使装置更加节能。
(9)世界上湿法磷酸工艺情况 (9)磷酸工艺技术方案的比较与选择 (11)1.5 二水法工艺技术的比较和选择 (11)二水法工艺技术介绍 (11)二水法工艺技术的比较 (12)二水法工艺技术选择 (12)1.6 磷酸生产主要设备选择 (13)球磨机 (13)萃取槽的选择 (13)过滤设备的选择 (17)尾气洗涤设备的选择 (18)2 磷酸生产工艺 (18)2.1 磷酸生产工艺流程 (18)磷酸生产工艺流程简介 (18)磷酸生产工艺流程图 (20)2.2 生产物料平衡 (21)年产20万吨磷酸一铵装置物料平衡见图1-2 (21)生产装置的磷平衡 (23)2.3 磷酸生产主要设备一览表 (24)3 磷酸一铵生产技术 (25)3.1 磷酸一铵工艺技术的选择和比较 (25)磷酸浓度确实定 (25)中和方法确实定 (25)磷铵料浆雾化方式的选择 (26)3.2 磷铵生产工艺的介绍 (27)传统法生产磷酸铵的工艺 (27)料浆法生产磷酸铵类肥料的工艺 (28)磷酸一铵工艺生产流程 (29)4 磷铵生产工艺介绍 (31)4.1 生产工序 (31)中和工序 (31)浓缩工序 (31)4.1.3 枯燥 (32)4.2 余热利用 (32)4.3 氨站 (33)4.4 磷铵生产过程的主要化学反应： (33)4.5 磷铵系统主要设备的选择 (34)料浆浓缩加热器： (34)喷雾枯燥装置： (34)喷粉塔 (34)4.6 磷酸一铵装置原料及能源消耗量 (35)4.7 磷铵装置主要设备 (35)1磷酸生产工艺技术方案采用单槽单桨磷酸快速萃取—转台真空过滤技术配套建设20万吨/年湿法磷酸生产装置一套〔含磷矿制浆系统〕。
磷酸浓缩实验报告---1
磷酸浓缩实验报告1.实验依据：湿法磷酸浓缩有各种各样的生产工艺。
由于浓缩需要消耗较多的能量, 目前磷酸生产厂通过提高蒸发器的能力、改变操作压力或减少结垢来改善浓缩工艺。
在湿法浓缩过程中加入适量的表面活性剂, 通过降低滤液表面张力和增大固液面的接触角来强化物料脱水，加入表面活性剂的优点是水分更易蒸发, 能降低蒸发器的能耗，从而减少过滤阻力, 降低后续浓缩工序中磷酸的粘度, 达到提高整个装臵的生产能力, 降低生产成本, 增加企业经济效益之目的。
亦会拓宽工厂使用磷矿的范围, 减少资源对企业发展的制约, 使资源优势转变为现实的经济优势。
2.实验目的：向磷酸中加入适量某种或多种表面活性剂，降低磷酸的沸点、提高蒸发强度，从而减少磷酸浓缩的能量消耗。
2.仪器与试剂：仪器：真空减压蒸馏装臵、常压蒸馏装臵。
试剂：35%w（P2O5）磷酸，表面活性剂吐温-80、OP-乳化剂、十二烷基苯磺酸钠（SDS）、聚丙烯酰铵（PAM）均为分析纯，实验用水均为自来水。
3.实验方法：（1）对空白样和加表面活性剂的磷酸进行沸点的检测。
称取100g磷酸（空白样，未加表面活性剂）于圆底烧瓶中，加入小烧瓷片作为防暴剂，在70-74℃范围内的温度下进行水浴加热，真空度为0.084MPa，观察温度随时间的变化，特别注意沸点的温度。
称取100g磷酸，并向其中加入适量的表面活性剂，同空白样在相同的环境下做平行实验，观察沸点的温度随表面活性剂加入是否有变化及变化的大小。
（2）对空白样和加表面活性剂的磷酸蒸发强度的考察。
称取100g磷酸（空白样，未加表面活性剂）于250ml的烧杯中，加50g水稀释，在恒定环境温度下，将稀释后的磷酸进行常压加热，注意观察磷酸温度和时间的关系，特别注意最终沸点。
称取100g磷酸加入适量的表面活性剂，同时加水稀释，使料浆总量为150g，同空白样在相同的环境下做平行实验，注意观察磷酸温度和时间的关系，特别注意最终沸点。
（3）观察表面活性剂对磷铵产品颜色的影响。
磷酸工艺
磷酸工艺介绍工业化生产磷酸主要方法有湿法净化磷酸、热法磷酸和窑法磷酸。
近年国内湿法磷酸生产企业不再单一生产磷肥用酸，而是开始走湿法酸净化，进一步向生产工业级、食品级磷酸，向磷酸盐产品的系列化方向发展。
国内自行开发的窑法磷酸有转窑法和燧道窑法两种。
湖北宝康建成了1万t/a工业性转窑法磷酸示范装置，正在试运行；湖北三新磷化公司已建成了3万t/a的燧道窑法磷酸工业装置。
本文将通过对湿法磷酸、热法磷酸、窑法磷酸生产工艺及其生产成本、竞争力的分析对比，提出今后我国工业磷酸的发展方向。
为对比不同工艺生产的磷酸制造成本，测算过程中采用统一的矿价和煤、电、水等公用工程价格，并对固定成本和折旧成本进行了统一。
工艺路线分析1．湿法净化磷酸湿法净化磷酸生产的主要特点：①95%以上用于生产高浓度磷复肥，仅有少量商品酸；②90%以上采用硫酸萃取工艺，硫酸价格对其生产成本影响较大；③装置规模大型化，30万t/a以上的装置占有较高的比例；④磷肥是支农产品，其生产原材料及公用工程如电、煤供应享受国家优惠政策，同时其产品销售也受到国家产业政策的制约；⑤我国磷肥生产主要集中在云、贵、鄂，2007年3省DAP产量占全国DAP总量的70%，MAP产量前5位的省市鄂、川、黔、云、渝合计产量占到全国MAP总量的82.6%。
我国高浓度磷复肥企业60%以上是采用硫磺制酸，多为大型骨干企业。
以DAP为例，产量在前10家的企业（合计占全国总产量的80%）中就有7家采用硫磺制酸，而云、贵、鄂、渝是缺硫地区，硫磺的价格变化对磷酸乃至磷肥的生产成本影响很大。
特别是2007年以来,受硫磺价格巨变影响，硫酸价格已上涨10倍左右，湿法磷酸企业生产成本大幅度增加，在一定程度上影响了磷肥的生产。
表1为湿法磷酸（肥料级）生产成本统计。
湿法磷酸在采用酸分解磷矿石（国内绝大多数为硫酸法）时，矿石中的铁、铝、镁等各种杂质会同时进入到磷酸产品中，萃取后的湿法磷酸浓度低，需要经过浓缩才能达到生产高浓度磷肥的质量要求，但经过浓缩的磷酸仍含有很多杂质，必须经净化除杂后才能达到工业级和食品级磷酸的要求。
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二水法工艺生产磷酸其生产能力约占湿法磷酸 总生产能力的 88 %, 但产 品浓度只 有 26 % ～ 32 % (P2O 5)之间[ 1] 。 而制取高浓度 肥料时要求的 磷酸 浓度为 40 %～ 50 %(P2O 5)[ 2] 。因此 , 采用二水法流 程生产磷酸的工厂需配套磷酸浓缩装置 。为了寻求 理想的浓缩流程 , 人们做了大量的科研工作 , 研究出 数种磷酸浓缩工艺 , 间接加热型强制循环真空浓缩 工艺是目前最成功并已广泛应用于大规模生产的浓 缩方法 , 日产浓缩工艺和斯温森浓缩工艺都属此类 。 下面就这两种工艺 、操作指标 、设备 、设备布置 、原料 及公用工程消耗(按每吨 P2O 5 为单位)等五个方面
在日产浓缩工艺中(见图 1), 采用旋风除沫器 来捕获闪蒸室出口气体中的磷酸细沫 , 来提高 P2O 5 得率 , 降低氟硅酸中 P2O5 含量 , 提高 氟硅酸品质 。
收稿日期 :2006 -04 -13 ;修回日期 :2006 -06 -25 作者简介 :杨桂玲(1965 -), 女 , 毕业于江苏省教育学院化学系 , 讲师 。 主要从事磷酸磷肥的生产及工业分析和教学工作 。
一定的耐磨损 , 因此材质要求高 , 主要材质为哈氏合
金。
斯温森浓缩工艺中闪蒸室直筒部分高度较低 ,
即闪蒸室液面上部空间较小 , 可造成大量的磷酸液
滴被闪蒸室出口气体带走 , 降低了 P2O5 的得率 , 造 成成品氟硅酸中 P2O 5 的含量超标 。 采用旋流板除 沫器来捕获闪蒸室出口气体中的磷酸细沫 , 设备容
在 斯温森浓缩工艺中 , 闪蒸部分采用绝压 11 .9kPa 的真空和 85 ℃的操作温度 。在此操作条件 下 , 由于闪蒸室真空度相对较高 , 提高了闪蒸室的蒸 发强度 , 相应可减少闪蒸室的蒸发面积 。 但是闪蒸 室操作温度过高 , 衬胶容易老化 , 在真空条件下使衬 胶脱落 , 降低了闪蒸室使用周期 , 增加了设备维修工 作 , 导致系统无法长周期稳定运行 。氟吸收部分 , 氟 吸收塔操作温度为 50 ℃。根据氟吸收平衡原理 , 氟 硅酸溶液浓度一定 , 温度越高 , 氟硅酸溶液液面上蒸 气中氟分压越大 , 吸收 率较低 , 排放尾气中含 氟越 多 。因此 , 此工艺采用一级吸收和较高的氟吸收温 度 , 氟吸收率不高 , 排放尾气中的氟无法满足排放标 准 , 还会造成循环冷却水被严重污染 , 严重腐蚀循环 冷却水系统的设备 。 3 工艺设备方面
名称
规格
消耗定额
稀磷酸 硫酸
工艺水
28 % P2O 5 93 %H2SO 4
0 .2M Pa
3 .58 适量 间断
循环水 蒸汽
电/ kW·h
0 .3M Pa 0 .2M Pa 0 .69M Pa
380V
143 1 .83 0 .13
60
仪表空气/ N m3
0 .6M Pa
10
表 2 斯温森浓缩工艺消耗定额
图 1 日产浓缩工艺 流程示意图
在斯温森浓缩工艺中(见图 2), 采用旋流板除 塔后面和大气冷凝器后面各加一个旋流板除沫器来 沫器来捕获闪蒸室出口气体中的磷酸细沫 , 来提高 捕获氟吸收塔出口气体中的氟硅酸细沫和大气冷凝 P2O 5 得率 , 降低氟硅酸中 P2O 5 含量 , 提高氟硅酸品 器出口气体中的液滴 , 提高氟回收率 , 降低尾气中氟 质 。氟回收部分采用一级高速吸收 , 并且在氟吸收 含量 。 系统真空采用真空泵获得 , 简化了流程 。
Abstract :The dihydration is t he prim ary technolog y to produce moist phosphoric acid w hose product consistency is bet ween 26 % and 32 %(P2O5), but w hen to make hig h consistency fertilizer , the consistency of P2O5 is bet ween 40 % and 50 %.Acid co ncent ration inst allation and its craf t mai nly constit ute dihy dration applied to produce phosphoric acid .T he paper carries out analyses of technology , operation index , installation and it s arrangement , material and public project consumpt ion of NISSAN concentration craf t and Swenson concent rat ion technology .The result indicates that t here are different characteristics in com plexity , adapt ability , operation , public project consumption , investment and pollution et c . Key words:phospho ric acid ;vacuum concent ration ;technology ;operation index ;equipment ;material ; public project ;consumption
在日产浓缩工艺中 , 采用一字长条型布置 。 从
左到右分别是石墨换热器 、闪蒸室 、旋风除沫器 、第
一氟吸收塔 、第二氟吸收塔和大气冷凝器 、蒸汽喷射
泵 。由于尾气吸收部分的设备直径较大 , 给装置布
置带来困难 , 并造成装置占地面积较大 。 而斯温森
浓缩工艺采用田字型布置 , 由于尾气吸收部分的设
t
名称 稀磷酸
硫酸 工艺水 循环水
蒸汽
规格 28 % P2O 5 93 %H2SO 4
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山 东 化 工 SHAN DO NG CHEM ICA L IN DU ST RY 2006 年 第 35 卷
知识窗
湿法稀磷酸浓缩工艺日产和斯温森工艺的比较
杨桂玲1 , 徐宏2
(1 .江苏电大化工分校 , 江苏 南京 210048 ;2 .南京化工职业技术学院化工系 , 江苏 南京 210048)
摘要 :二水法工艺是湿法磷酸生产的主要工艺 , 但其生产的产品浓度仅在 26 %～ 32 % P2O 5 之间 。 而生产高浓度肥料 P2O 5 的浓度 要求为 40 %～ 50 %, 因此与之配套的酸浓缩装置和工艺成为二水法生产磷酸的重要部分 。 本文就目前比较理想 , 并在生产上大 规 模应用的日产浓缩工艺和斯温森浓缩工艺的工艺流程、操作指 标、设备及设备布 置、原料及公 用工程消 耗等方面 进行了分 析。 结 果表明 , 两种工艺在流程的复杂程度 、适应性 、可操作性 、公用工程消耗 、投资 、水污染等方面各有特点 。 关键词 :磷酸 ;真空浓缩 ;工艺流程 ;操作指标 ;设备 ;原料 ;公用工程 ;消耗定额 中图分类号 :T Q126 .3 +5 文献标识码 :C 文章编号 :1008 -021X(2006)05 -0046 -03
作详细比较 。 1 工艺流程方面
日产浓缩工艺和斯温森浓缩工艺都由真空浓缩
和氟回 收 两个 主 要 部分 组 成 。 含 26 % ～ 28 %的 P2O5 的磷酸被送至真空浓缩部分 , 将稀磷酸从 28 % 浓缩到 50 %, 浓缩的产品酸被送到浓磷酸贮槽 。真 空浓缩部分产生的蒸汽送至氟回收部分 , 蒸汽中大 部分氟被回收成氟硅酸 。
第 5 期
杨桂玲 , 等 :湿法稀磷酸浓缩工艺日产和斯温森工艺的比较
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氟回收部分采用两级低速吸收 , 并且在闪蒸室与第 一氟吸收塔间和第一氟吸收塔与第二氟吸收塔间的 尾气管道上增加喷淋吸收设施 , 强化氟吸收操作 , 提 高氟回收率 。引入一个板式换热器来冷却第二氟吸
收塔循环洗涤液 , 可提高氟回收率和提高氟硅酸浓 度 。系统真空采用蒸汽喷射泵获得 , 可利用余热蒸 汽 , 节省能源 。
图 2 斯温森浓缩工艺流程示意图
2 工艺操作指标方面
温度较低 , 衬胶不易老化 , 在真空条件下衬胶不易脱
在日产浓缩工艺中 , 闪蒸部分采用绝压 8kP a 的 落 , 延长了闪蒸室使用周期 , 有利于装置长周期稳定
真空和 76 ℃的操作温度 。 此操作条件闪蒸 室操作 运行 。 但是 , 在此操作条件下 , 由于闪蒸室真空度较
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山 东 化 工 SHAN DO NG CHEM ICA L IN DU ST RY 2006 年 第 35 卷