浓缩磷酸含水率的推算

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湿法磷酸的浓缩

湿法磷酸的浓缩
3、蒸发气体处理
从蒸发室出来的气体中含有氟,首先用循环洗涤液进行洗涤回收其中的氟,得到12~18%H2SiF6氟硅酸,化学反应式为:
SiF4+2HF==H2SiF6
大量的水蒸汽用循环冷却水冷凝,返回循环水装置冷却降温后循环使用,不凝性气体用真空泵抽出排入大气中。
4 浓磷酸澄清
经过浓缩后浓度为44~46%的磷酸中含有8~10%的磷酸淤渣需进行澄清,澄清后的浓磷酸送重钙装置(一部分销售),淤渣从底部排出,送到富钙库房伴酸渣富钙,回收其中的P2O5。
蒸汽温度通过20吨锅炉附带除氧水调节加入蒸汽管道的水量进行控制。温度太高,会损坏石墨列管;温度太低,带水严重,同样会损坏石墨列管。
磷酸浓度通过调节稀酸加入量和进加热器蒸汽流量进行。磷酸浓度太低,不能满足商品磷酸要求,同时氟回收部份会产生大量硅胶,堵塞喷头及设备管道。磷酸浓度太高,会降低生产负荷,增加蒸汽消耗,同时加快酸加热器石墨列管的结垢速度,缩短运行同期。
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,
2、生产操作条件的选择
浓缩控制主要工艺指标为磷酸浓度、温度、蒸发室真空度、低压蒸汽压力和温度。磷酸浓度要求达到44~46%P2O5,温度为75~80℃,蒸发室真空度65~70Kpa Kpa(Abs) ,低压蒸汽压力为0.13~0.20MPa,温度为135~140℃ 。
蒸汽压力通过压力调节阀进行控制。蒸汽压力太高, 超过酸加热器石墨列管耐压值,会导致石墨管损坏。蒸汽压力太低,带水严重,同样会冲击石墨列管,使列管受到损坏。

烘干法含水率的计算公式

烘干法含水率的计算公式

烘干法含水率的计算公式烘干法是测定含水率的一种常用方法,它的计算公式可重要啦!咱们先来说说什么是含水率。

含水率就是材料中水的质量占材料总质量的百分比。

比如说,一块湿泥巴,里面水的重量占整个泥巴重量的比例就是它的含水率。

那烘干法到底咋操作呢?就是把要测含水率的东西,比如土样,放到烘箱里,用一定的温度烘到恒重。

啥叫恒重?就是连着称几次,质量都不变啦,这时候就说明水分都跑光啦。

烘干法含水率的计算公式就是:含水率 = (湿土质量 - 干土质量)÷干土质量 × 100% 。

我给您举个例子啊,有一次我带着学生们在实验室做这个实验。

那场面,可热闹啦!有的同学手忙脚乱地称土样,有的同学盯着烘箱眼睛都不眨一下,就盼着快点烘好。

有个叫小明的同学,特别积极。

他小心翼翼地称好了一份湿土样,质量是 50 克。

然后放进烘箱,设定好温度,就开始焦急地等待。

等烘好拿出来再称,干土质量变成了 40 克。

这时候,我们就可以用公式来算啦。

(50 - 40)÷ 40 × 100% = 25% ,所以这个土样的含水率就是25% 。

小明特别兴奋,感觉自己像个小科学家似的。

其他同学也纷纷效仿,认真计算着自己的土样含水率。

在实际应用中,烘干法的这个计算公式用处可大了。

比如说在建筑工程里,要知道混凝土中骨料的含水率,才能调配出合适比例的混凝土,保证建筑的质量。

还有在农业生产中,了解土壤的含水率,就能更好地决定灌溉的水量和时间,让庄稼长得更好。

总之,烘干法含水率的计算公式虽然看起来简单,但是背后的意义和作用可不小。

咱们在学习和工作中,可别小瞧了它哟!希望通过我的讲解,您对烘干法含水率的计算公式有了更清楚的了解。

要是您在实际操作中遇到啥问题,别着急,多做几次,肯定能熟练掌握!。

磷酸技术经济指标核算办法

磷酸技术经济指标核算办法

磷酸技术经济指标核算办法(修改稿)为了准确统计湿法磷酸产品,以及用于生产磷铵、氮磷钾复合肥、重钙、硝酸磷肥折100% P2O5产品产量,依照石油化学工业生产统计指标计算办法有关规定,新增磷酸技术经济指标核算办法。

本办法适用范围:以磷矿、硫酸为原料所生产的湿法磷酸产品。

一、产品产量核算产量计算为实物产品产量和折纯产品产量。

1、磷酸实物产品产量应按照化学工业出版社出版的磷肥和复合肥料生产分析规程第三章第六节萃取磷酸的分析办法进行检验合格,并办理入库手续的实物产品数量为准。

不合格产品不计算产量。

2、磷酸折纯产品产量以实物产品产量和实物产品质量为基础,折算为含100%P2O5产量计算上报。

即: 100% P2O5产量 = 各批[(或各班)合格产品实物量(t) 有效P2O5%]之和式中:各批量是指符合国家取样规定的吨位批量,以及该批所对应的有效P2O5百分含量。

二、产品质量指标核算质量指标包括:产品平均有效磷(以P2O5计)含量、合格率、等级品率等。

各批[ 产品实物量(t)×实际有效P2O5% ]之和1、有效磷含量(%)=———————————————————————×100%各批产品实物量(t)之和各批[ 产品实物量(t)×实际水溶性P2O5% ]之和2、水溶性磷含量(%)= —————————————————————————×100%各批产品实物量(t)之和各批合格产品产量(t)之和3、产品合格率(%)= ——————————————————————————×100%各批[合格产品产量(t)+不合格产品产量(t)]之和三、折纯产品(100% P2O5)单耗指标核算磷矿粉(30% P2O5)耗用总量(kg)1、磷矿粉(30% P2O5)单耗(kg/t)= ——————————————————×1000折100% P2O5产量(t)硫酸(100%H2SO4)耗用总量(kg)2、硫酸(100%H2SO4)单耗(kg/t)= ——————————————————×1000折100% P2O5产量(t)水(新鲜水)耗用总量(t)3、水单耗(新鲜水)(t/t)= ——————————————折100% P2O5产量(t)电耗用总量(kw.h)4、电单耗(kw.h/t)= ———————————————折100% P2O5产量(t)5、燃料单耗(包括油、煤、天然气)(kg 标煤/ t)燃料实物耗用总量(kg)×该实物低位热值/7000= —————————————————————————×1000折100% P2O5产量(t)6、蒸汽单耗(kg/t)蒸汽耗用总量(kg)蒸汽 =——————————————————————×1000折100% P2O5产量(t)+ 折100% N产量(t)备注:1、消耗总量的计算应按“先进先出”原则处理。

含水计算公式有哪些

含水计算公式有哪些

含水计算公式有哪些在生活和工作中,我们经常需要计算含水量,无论是在食品加工、环境监测还是化工生产中。

含水量是指物质中所含水分的百分比,它对于产品的质量和性能有着重要的影响。

因此,准确地计算含水量是非常重要的。

下面我们将介绍一些常用的含水计算公式。

一、绝干基含水量计算公式。

绝干基含水量是指在物质中所含水分的百分比,通常用于食品加工和化工生产中。

其计算公式为:绝干基含水量(%)=((m1 m2)/m2)×100%。

其中,m1为物质的湿重,m2为物质的干重。

通过这个公式可以准确地计算出物质中的绝干基含水量。

二、湿基含水量计算公式。

湿基含水量是指在物质中所含水分与物质的湿重之比,通常用于环境监测和土壤分析中。

其计算公式为:湿基含水量(%)=((m1 m2)/m1)×100%。

其中,m1为物质的湿重,m2为物质的干重。

通过这个公式可以准确地计算出物质中的湿基含水量。

三、容积含水量计算公式。

容积含水量是指单位体积物质中所含水分的升数,通常用于土壤分析和固体颗粒物质的含水量计算。

其计算公式为:容积含水量(%)=((V1 V2)/V2)×100%。

其中,V1为物质的湿容积,V2为物质的干容积。

通过这个公式可以准确地计算出物质中的容积含水量。

四、质量含水量计算公式。

质量含水量是指单位质量物质中所含水分的质量,通常用于化工生产和材料分析中。

其计算公式为:质量含水量(%)=((W1 W2)/W2)×100%。

其中,W1为物质的湿重,W2为物质的干重。

通过这个公式可以准确地计算出物质中的质量含水量。

以上是一些常用的含水计算公式,它们在不同领域和行业中都有着广泛的应用。

通过这些公式,我们可以准确地计算出物质中的含水量,从而保证产品的质量和性能。

同时,这些公式也为科研工作者和工程师提供了重要的工具,帮助他们进行实验设计和工艺优化。

除了以上介绍的含水计算公式,还有一些其他的计算方法,比如红外测定法、滴定法等。

湿法磷酸生产浓缩工艺介绍

湿法磷酸生产浓缩工艺介绍

开车
1) 打开稀磷酸管道上的稀酸阀门,关闭清洗液至稀酸管道 上的阀门及浓酸放酸出口阀,清洗泵的进口阀,排污阀等;
2) 联系浓酸罐区向浓缩供酸,同时观察浓缩流量计温度计确 保浓酸进入闪蒸室,温度≤60℃防止酸温过高损坏换热器。
3) 当闪蒸室液位达到10%-20%时,停止进酸。
4) 启动轴流泵,使系统的磷酸按:闪蒸室→轴流泵→石墨换 热器→闪蒸室进行循环。
浓缩工艺指标介绍
名称 进换热器蒸汽温度
换热器进酸温度
蒸发室负压 换热器壳程压力
蒸发室液位 进换热器蒸汽压力
电导率 冷凝液PH 浓磷酸比重 浓磷酸酸浓 氟硅酸比重 氟硅酸酸浓
氟硅酸总磷
控制指标 120~130℃
≤85℃
75~80kpa ≤150kpa 40-45% ≤0.15MPa <35μs/cm
岗位主要装置
石墨换热器、闪蒸器、浓磷酸循环槽、除沫器、一氟塔、二 氟塔、大气冷凝器、一氟循环槽、二氟循环槽、回水槽、冷 凝水槽
重要仪器仪表
轴流泵、清水泵回(收水泵、 浓酸卧式泵、冷凝水泵、真空 泵、一氟循环泵 、清洗泵、二氟循环泵、减压阀、减温阀 (软水阀)、闪蒸室液位计、稀酸流量计、浓酸流量计、稀 酸气动阀、浓酸气动阀、PH、电导、冷凝水罐液位计、石墨 换热器压力、闪蒸室出口压力、循环水上水阀等
磷酸浓缩工艺介绍
一、磷酸浓缩简介
1.生产任务:浓缩生产任务是将由过滤获得的稀酸经过澄清 后采用强制循环真空蒸发,除去部分水份形成浓度为44.5~47 %P2O5的成品酸。同时洗涤回收稀酸在浓缩过程中分解出来的 HF和SiF4,最终生成≥18%左右的氟硅酸溶液。
2.生产装置:公司共十四套浓缩装置(单套10万吨/年×14 套),其中老园区8套,三期6套。

浓缩池计算

浓缩池计算

污泥浓缩池计算摘要:介绍了关于污泥浓缩池的设计规定及数据。

(1)、进泥含水率:当为初次污泥时,其含水率一般为95%-97%;当为剩余活性污泥时,其含水率一般为99.2%-99.6%。

(2)、污泥固体负荷:当为初次污泥时,污泥固体负荷宜采用80-120Kg/(m2.d);当为剩余法泥时,污泥固体负荷宜采用30-60Kg/(m2.d)。

(3)、浓缩后污泥含水率:由曝气池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率,当采用99.2%-99.6%时,浓缩后污泥含水率宜为97%-98%。

(4)、浓缩时间不宜小于12h;但也不要超过24h。

(5)、有效水深一般宜为4m,最低不小于3m。

(6)、污泥室容积和排泥时间,应根据排泥方法和两次排泥间时间而定,当采用定期排泥时,两次排泥间一般可采用8h。

(7)、集泥设施:辐流式污泥浓缩池的集泥装置,当采用吸泥机时,池底坡度可采用0.003;当采用刮泥机时,不宜小于0.01。

不设刮泥设备时,池底一般设有泥斗。

其泥斗与水平面的倾角,应不小于50度。

刮泥机的回转速度为0.75-4r/h,吸泥机的回转速度为1r/h,其外缘线速度一般宜为1-2m/min。

同时在刮泥机上可安设栅条,以便提高浓缩效果,在水面设除浮渣装置。

(8)、构造及附属设施一般采用水密性钢肋混凝土建造。

设污泥投入管、排泥管、排上清液管,排泥管最小管径采用150mm,一般采用铸铁管。

(9)、竖流式浓缩池:当浓缩池较小时,可采用竖流式浓缩池,一般不设刮泥机,污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度,应不小于50°,中心管按污泥流量计算。

沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。

(10)、上清液:浓缩池的上清液,应重新回到初沉池前进行处理。

其数量和有机物含量参与全厂的物料平衡计算。

(11)、二次污染:污泥浓缩池一般均散发臭气,必须时应考虑防臭或脱臭措施。

臭气控制可以从以下三方面着手,即封闭、吸收和掩撇。

所谓封闭,是指用盖子或其它设备封住臭气发生源;所谓吸收,是指用化学药剂来氧化或净化臭气;所谓掩蔽,是指采用掩蔽剂使臭气暂时不向外扩散。

重过磷酸钙(湿法)技术经济指标计算办法

重过磷酸钙(湿法)技术经济指标计算办法

重过磷酸钙(湿法)技术经济指标计算办法(修改稿)为了统一现行重过磷酸钙(以下简称重钙)技术经济指标核算办法,依照石油和化学工业生产统计指标计算办法有关规定,特修定本办法。

本办法适用于以磷酸分解磷矿粉制成的粒状、粉状重过磷酸钙产品。

一、产品产量核算产量计算分为实物产品产量和折纯产品产量。

1、重钙实物产品产量应按以下标准:HG 2219—91 粒状重过磷酸钙HG 2220—91 重过磷酸钙中有效五氧化二磷含量的测定HG 2221—91 重过磷酸钙中游离酸含量的测定HG 2222—91 重过磷酸钙中游离水分的测定HG 2223—91 粒状重过磷酸钙的粒度测定HG 2224—91 粒状重过磷酸钙的颗粒平均抗压强度测定2、实物产品产量重钙实物产品产量包括熟化后的粉状重钙、经造粒后的粒状重钙,在报告期内,已完成生产全过程(包括粉状、粒状),其质量符合国家标准或按用户要求(内销或外贸出口),并经质量检验部门检验合格,办理入库手续的合格产品。

3、折纯产品产量重钙折纯产品产量计算应以合格实物产品产量为基础,并以加权平均法折算为含有效五氧化二磷为100%的折纯产品产量,不合格品不计算产量。

折纯产量(吨)=各批[合格产品实物量(吨)X实际有效五氧化二磷含量(%)]之和4、用于生产磷肥系列产品的“鲜肥”,不得计算产量;用于生产其它产品的鲜肥可计算产量,但不得重复计算。

5、重钙生产由于周期较长,工序较多,为减少在统计期内因计量和分析误差导致的产量误差, 在月末、季末或年末, 采用盘库的方法, 核实报告期内的产品产量, 并以检验合格的实物产品产量, 调整月、季、年的产量。

二、中间产品数量核算1、实物矿粉数量1-矿石含水率(%)实物矿粉数量(t )=磷矿石加入量⑴X [ ------------------------------ ]X矿粉得率(%1 -矿粉含水率(%)注: 矿粉得率计算公式见5.3 式。

2、标准矿粉数量矿粉实物数量(t) X [1 —矿粉含水率(% ] X实际五氧化二磷含量标准矿粉数量(t)= --------------------------------------------------------------------------30%3、稀磷酸数量(以P2Q计)稀磷酸数量(t )=各批[实物稀磷酸数量(t )X实际五氧化二磷含量(% ]之和4 、鲜肥产量鲜肥产量(t )=各批[混化磷矿粉加入量⑴+混化磷酸实物加入量⑴]X鲜肥产率(%)注:鲜肥产率计算公式见5. 3. 6 式三、产品质量指标核算重钙产品质量指标包括:全磷(以P2O5 计)、有效磷(以P2O5 计)、水溶磷(以P2O5 计)、游离酸(以P2O5计)、水分、强度(粒状)、粒度(1〜4mm、合格率、等级品率。

湿法磷酸的浓缩

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。

磷酸生产技术(发)

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2012.02.15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)1.3.1 磷酸生产工艺的介绍 (7)1.3.2 磷酸生产过程主要化学反应 (7)1.4 湿法磷酸工艺技术介绍 (9)1.4.1 工艺技术发展特点 (9)(1)装置大型化 (9)(2)二水法流程仍占主导地位,同时积极发展半水法和再结晶工艺,使装置更加节能。

(9)1.4.2 世界上湿法磷酸工艺情况 (9)1.4.3 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)1.5.1 二水法工艺技术介绍 (11)1.5.2 二水法工艺技术的比较 (12)1.5.3 二水法工艺技术选择 (12)1.6 磷酸生产主要设备选择 (13)1.6.1 球磨机 (13)1.6.2 萃取槽的选择 (13)1.6.3 过滤设备的选择 (17)1.6.4 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)2.1.1 磷酸生产工艺流程简介 (18)2.1.2 磷酸生产工艺流程图 (20)2.2 生产物料平衡 (21)2.2.1 年产20万吨磷酸一铵装置物料平衡见图1-2 (21)2.2.2 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)3.1.1 磷酸浓度的确定 (25)3.1.2 中和方法的确定 (25)3.1.3 磷铵料浆雾化方式的选择 (26)3.2 磷铵生产工艺的介绍 (27)3.2.1 传统法生产磷酸铵的工艺 (27)3.2.2 料浆法生产磷酸铵类肥料的工艺 (28)3.2.3 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)4.1.1 中和工序 (31)4.1.2 浓缩工序 (31)4.1.3 干燥 (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)4.5.1 料浆浓缩加热器: (34)4.5.2 喷雾干燥装置: (34)4.5.3 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)。

二水物湿法磷酸工艺计算教材

二水物湿法磷酸工艺计算教材

第四章二水物湿法磷酸工艺计算1工艺计算基础数据(1)原料表4.1磷矿成分组成表(干基)⑵ 硫酸:选浓度为98%的H2SO4。

2反应部分工艺数据(1)磷矿浆的含水率取36%(湿基)。

⑵磷矿浆中P2O5的萃取率96.5%。

(3)磷矿中次要组分在反应过程中的分配如下:表4.2磷矿中次要组分在反应过程中的分配表3.过滤部分工艺数据(1)成品磷酸主要组成:P2O5 25%。

(2)过滤时对成品磷酸的稀释率取0.5%。

(3)巳O5的回收率取96.0%。

(4)率饼的含液量(湿基)1•第一次过滤50% 2•第二次过滤40% 3•第三次过滤35% 4•第四次过滤29%⑸ 第二次过滤后水溶性P2O5残留率‘ 洗涤后率饼中水溶性五氧化二磷 ccD . =__________________________ =Q Q=洗涤前率饼中水溶性五氧化二磷= (6)第三次洗涤后水溶性P2O5残留率R=洗涤后率饼中水溶性 五氧化二磷=0152=洗涤前率饼中水溶性五氧化二磷 5⑺ 第四次过滤后水溶液中P 2O 5浓度为1.13% 4计算过程及结果以lOOOKg 磷矿(干基)为准:1)磷矿用量:1000kg(干基)2)硫酸用量⑴ 假定磷矿中的MgO 全部以MgCO 3形式存在,多余的CO 2则以CaCQ 形式 存在,矿中的F 及P 2O 5分别以Ca 5F(PO 4)3及CaF 2形式存在。

MgCO 3与H 2SO 4反应生成MgSO 4,而MgSO 4在磷酸溶液中呈离子状态,故计算成品磷酸中游离硫酸 时将MgSO 4计入,而计算硫酸消耗时不再列入。

假定成品磷酸中不含Ca 2+。

(2)计算1000Kg 磷酸矿中各种Ca 的量。

Ca s F(PO 4)3 的量:1000 10330.56% 丄 -=1434.742mol142 3CaF 2的量:31(100。

103.2% 歹1434.742)如24.735^MgCO 3的量:1000 1030.76%1188.539 mol40.31CaCO 3的量:1000 1032.91% 丄-188.539 =472.825 mol44(3)各种钙盐消耗硫酸量:磷矿浆量:-^0001562.5 kg(1-36%) 已知成品磷酸为 干基量 矿浆量80万t/a ,折成小时磷矿消耗量为: 20 10422^ 300=100.995t/h(1 30.56% 96%)100.995157.805t/ h(1-36%)Ca5F(PO4)3的消耗量(4)成品酸中的游离硫量11000 32.2% 96.5%2.9% 96.5% =33.01125%(5) 消耗硫酸总计678.418 12.22446.337 33.011 = 769.99 kg折算成98%的H 2SO 4为:769.991785.704 kg98%折算成SO 3的量为:1 ,769.99 80 =628.563 kg983)成品磷酸组成:(1) 成品磷酸中个组分量P 2O 5= 1000 30.56% 96.5% =294.904 kg11SO 3=1000 32.2% 96.5%2.9% 96.5%80=26.948 kg25%98Fe 2O 3=1000 0.66% 91% =6.006 kg AI 2O 3 =1000 0.57% 82% =4.674 kgSiO 2= 1000 11.32% 10% =11.32 kg K 2O=1000 0.18% 13% =0.234 kg Na 2O=1000 0.32% 20% =0.64 kg MgO=1000 0.76% 98% =7.448 kg F=1000 3.2% 70% =22.4 kg其他=1000 0.75% 68% =5.1 kg1434.742 1000CaF >的消耗量:96.5% 5 98 =678.418kg124.735 100098 =12.224 kgCaCO s 消耗量:472.825100098 二 46.337 kgkg(2)总磷酸量:294.90425% =1179.616kg(3)成品磷酸中水的计算在磷酸中的水可以分为自由水和结合水两种,结合水的计算采用阴阳离子平衡方法。

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

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℃。

年产六万吨二水磷酸工艺

年产六万吨二水磷酸工艺

反应槽
过滤机
泵类
冷却器
普莱昂多室单槽
反应槽
反应消化槽选取普莱昂多室单槽:单槽内通常分为10个室, 磷矿粉和硫酸在1~4室内反应,5~8室内则为结晶,时间足够长 利于结晶成长。 多室单槽中的酱料流动用搅拌桨叶推动。单槽从 1到8的8个室按照溢流-底流交替排列,第9室实际上只是一个泵 槽,将料浆泵送到冷却系统的闪蒸室,经冷却后的料浆流入第10 室。
磷酸余热回收
磷酸装置设备冷却水和密封水即使达 到排放标准,也不能排放,而要反复 使用、循环利用,达到节约用水的目 的
动 力 消 耗
工 资 福 利 费
修 理 费
其 他 费 用
财 务 费
折 旧 费
摊 销 费
管销 理售 费费



性投 分资 析回
收 期
投资回收期:4.0年 Investment recovery period
节能方案
节能 环境保护
环保方案
减排技术
节能方案
设备冷却水、密封水循环使用
1、球磨机冷却水封闭使用 2、设备冷却水和密封水循环利用
过滤机
转台式过滤机
转台式过滤机的工作原理是一种连续运转 的真空过滤设备,在一个水平的环形面积 内设有数个梯形滤盘 ,滤盘由一个大转 盘带动在轨道上作水平运转,每个滤盘用 胶管与位于中心的分配阀 (错气盘 )相连 分配阀与真空系统相连 并完成滤盘在工 作过程中的真空切换 ,每个滤盘水平旋 转一周 完成加料,初滤,过滤,洗涤 (根 据工艺要求设置洗涤次数 ) 卸渣,滤布冲 洗,再生 ,滤布吸干至加料点,如此反 复循环。
投 资 成 本 总投资 核 Total Investment 算
总投资 6417.5万元

磷酸一铵中和浓缩(草本)

磷酸一铵中和浓缩(草本)

3.3湿法磷酸氨化过程的物料和热量横算3.3.1物料横算湿法磷酸中的杂质较多,氨化反应产物比较复杂,为了便于计算,对反应产物作了适当简化。

表3—7 湿法磷酸氨化过程产生的非水溶性盐类磷酸全分析如下:P2O5-20%;MgO-1.65%;SO3-2.3%;Fe2O3-1.2%;Al2O3-0.8%;F-1.65% 。

中和度为1.05;磷酸一铵中水份含量2%;中间水份25%;计算每吨磷酸的理论氨耗量;1.按干基计算磷铵产品组成;2.干磷铵的P2O5和N含量;3.氨化料浆含水量(未汽化失水之前);以1000 kg湿法磷酸为计算基准:1.磷酸中铁生成FePO4·2H2O的量:Fe2O3+ P2O5+2H2O =2FePO4·2H2O160 142 2×18712x1 y1生成磷酸铁消耗P2O5:112142x=10.65160K g⨯=P2O5生成磷酸铁的质量:1122187y28.05160K g⨯⨯==FePO4·2H2O 结合的水的质量:28.05218/187 5.4kg⨯⨯=2.磷酸中的铝生成AlPO4·2H2O的量:Al2O3+ P2O5+2H2O =2AlPO4·2H2O102 142 2×1588.0x2y2生成磷酸铝消耗P2O5:28.0142x=11.14102K g⨯=P2O5生成磷酸铝的质量:28.02158y24.78102K g⨯⨯==AlPO4·2H2O结合的水的质量:24.78218/158 5.646kg ⨯⨯= 3. 磷酸中的镁生成MgHPO 4·3H 2O 的量:2524217322M gO P O H O M gH P O H O++=∙40 71 17416.5 x 3 y 3 生成磷酸氢镁消耗P 2O 5:316.571x =29.2940K g ⨯= P 2O 5生成磷酸氢镁的质量:316.5174y 71.7840K g ⨯== MgHPO 4·3H 2O 结合的水的质量:71.78318/17422.28kg ⨯⨯=由于Fe ,Mg ,Al 的磷酸盐都是水溶性盐类,故生成非水溶性盐的总量为:28.05+24.78+71.78=124.61 kg 4. 非水溶性盐结合P 2O 5的总量为:10.65+11.14+29.29=51.08 kg P 2O 5产品中P 2O 5的水溶率为:100% -51.08/200×100%=74.46% 5. 磷酸中的硫酸(常以S03表示)生成(NH 4)2SO 4的量:33242420()N H S H O N H SO ++=2×17 80 132 x 4 23 y 4 生成的硫酸铵消耗氨:4232179.77580x kg⨯⨯== NH 3生产的硫酸铵的质量:42313237.9580y kg ⨯== (NH 4)2SO 46. 磷酸中的氟生成(NH 4)2SiF 6(该酸中的氟全按H 2SiF 6的形式存在):3264262i ()N H H S F N H SiF +=2×17 6×19 178 x 5 16.5 y 5生产氟硅酸铵消耗氨:516.52174.921619x kg⨯⨯==⨯ NH 3生产氟硅酸铵的质量:516.517825.47619y kg⨯==⨯ (NH4)2SiF 6生成的(NH 4)2SO 4和(NH 4)2SiF 6均为可溶性盐,故生成可溶性盐(不包括NH 4H 2PO 4和(NH 4)2HPO 4)的总量为:37.95+25.47=63.42 kg 结合的NH 3量为:9.775+4.921=14.70 kg 结合水的总量:5.4 5.64622.2833.33kg ++=结合杂质后剩余P 2O 5的质量:1000×20%-51.08=148.92 kg即磷酸铵(一铵和二铵)消耗P 2O 5的量为:148.92 kg 中和度为1.05(即NH 3/H 3PO 4摩尔比为1.05)设与磷酸一铵结合的P 2O 5为x 6 kg,则与磷酸二铵结合的P 2O 5为(148.92-x 6)kg可得:[2·x 6/142+4×(148.92-x 6)/142]/148.92×2/142=1.05 即 [x 6+2×(148.92-x 6)]/148.92=1.05 x 6=141.47 kg 所以与磷酸一铵结合的P 2O 5的量为141.47 kg ;与磷酸二铵结合的P 2O 5的量为148.92-141.47=7.45 kg 7. 生成磷酸一铵的量:3252424232N H P O H O N H H PO ++=2×17 142 2×115 x 7 141.47 y 7 生产磷酸一铵消耗氨:7141.4721733.87142x kg⨯⨯==NH 3 生成磷酸一铵的质量:7141.472115229.14142y kg⨯⨯==NH 4H 2PO 48. 生成磷酸二铵的量:3252424132()22N H P O H O N H H P O ++=2×17 71 132 X 8 7.45 y 8生成磷酸二铵消耗氨:87.452173.5771x kg⨯⨯== NH 3生成磷酸二铵的质量:87.4513213.8571y kg⨯==(NH 4)2HPO 4磷酸一铵和磷酸二铵共结合NH 3的质量:33.87+3.57=37.44kg NH 3 包括硫酸铵等铵盐在内共耗氨质量:14.70+37.44=52.14kg NH 3已知在中和浓缩过程中氨损失 1%,实际需要氨总量:52.14/99%=52.67kg NH 3 进料总量:1000+52.67=1052.67 kg9. 氨化料浆含水量计算(未汽化失水之前):(1000+52.67)-431.02=621.65 kg H 2O料浆含水百分率:621.65100%59.1%100052.67⨯=+10. 磷铵总的P 2O 5含量百分数(干基):20%1000100%=46.4%431.02⨯⨯11. 磷铵中水溶P 2O 5含量百分数:148.92100%=34.6%431.02⨯12. 磷铵含氮百分数:52.1414100%9.96%431.0217⨯⨯=⨯3.3.2 热量计算:4. Ⅱ 出料5. 1,蒸发水:52.67(每 kg NH 3蒸发1 kg H 2O )6. 标准状态下的体积为:22.4×52.67/18=65.54 m 37. 2, NH 3损失:52.67×0.7%=0.3687 kg8. 3,中和料浆:设中和料浆量为X 2则,有:9. 52.67+0.3687+X 9=1052.67 解得:X 9=999.63 kg 10. 中和后料浆含水率:568.45100%56.87%999.63⨯=11. 盐类总量(不包括浓缩过程中分解逸出的NH 3):12. 229.14+13.85+37.95+25.47+28.05+24.78+71.78=431.02 kg 13. 浓缩中分解逸出的NH 3 :52.67×0.3%=0.1580 kg 14. 中和料浆含水量:999.63-431.02-0.1580=568.45 kg中和物料平衡表15.浓缩物料衡算:16.NH3损失:0.1580 kg17.浓缩料浆(含水25%):干盐量:431.02 kg18.浓缩料浆:431.02/(1-25%)=574.69 kg19.设蒸发水量为X10,则:20.有 0.158+574.69+X3=999.63 得:X10=424.78 kg浓缩物料平衡表21.干燥物料横算22.进料:23.浓缩料浆:574.69kg,其中干盐431.02 kg,水143.67 kg24.出料:25.机械损失:431.02×1%=4.310 kg26.磷铵产品(含水2%):产品磷铵中干盐:431.02-4.31=426.71 kg产品中磷铵质量:426.71/(12%)435.42kg-=其中水分:435.42-426.71=8.71 kg27.设蒸发水分为X11,则有4.31+435.42+ X11=574.69 kg得:X11=134.96 kg干燥物料平衡表1,主要原料消耗定额(每吨磷铵产品)湿法磷酸(20% P2O5)1000/435.42=2.30t H3PO4/t产品气氨(100%NH3)52.67×2.30/1000=0.121t NH3/t产品 2.产品规格产品的理论组成如下:产品含氮百分比为:42.9/435.42×100%=9.85%产品含P2O5总量:200 kg产品含P2O5百分比为:200/435.42×100%=45.93%产品规格表示为:9.85—45.9—0。

湿法磷酸的浓缩

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。

磷酸浓缩实验报告---1

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。

脱水含水率计算方法

脱水含水率计算方法

脱水含水率计算方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:脱水含水率计算方法是指在对某一物质进行脱水处理后,通过计算其含水率来确定脱水效果的一种方法。

脱水含水率计算方法可以帮助生产者了解脱水效果,进而调整脱水处理参数,提高产品的质量和产量。

下面将介绍几种常见的脱水含水率计算方法。

一、干物质法干物质法是一种简单而常用的脱水含水率计算方法。

取一定量的原料进行脱水处理,然后将脱水后的样品在恒温恒湿条件下干燥至恒重,再称量得到的干物质质量。

然后,根据下式计算含水率:含水率(%)=(原料质量- 干物质质量)/ 原料质量× 100%通过干物质法可以快速、准确地计算脱水后样品的含水率,适用于各类原料的脱水处理。

二、水分仪法水分仪法是一种通过水分仪设备来测定样品水分含量的脱水含水率计算方法。

水分仪是一种专门用于测定物质水分含量的仪器,具有高精度、高效率的特点。

使用水分仪法计算含水率可以提高测定的准确性和稳定性,适用于需要高精度含水率数据的实验研究和工业生产中。

三、称量法通过称量法计算含水率可以直接测量样品的质量变化,不需要进行其他操作。

四、质谱法质谱法是一种利用质谱仪器来鉴定和测定样品中水分含量的方法。

质谱仪是一种高级仪器,可以对样品进行分子结构的鉴定和测定,适用于对含水率要求较高的领域,如医药和食品行业。

脱水含水率计算方法有多种,可以根据不同的需求和实际情况选择适合的方法。

无论采用何种方法,都应注意操作规范,确保计算结果的准确性和可靠性。

希望以上内容可以帮助您更好地了解脱水含水率计算方法。

第二篇示例:脱水含水率计算方法是指通过实验和测量,确定某种物质中所含水分的含量的方法。

在很多领域,特别是化工、食品、农业等领域中都会用到脱水含水率计算方法。

下面将详细介绍脱水含水率计算方法的原理、步骤和实验仪器。

让我们来了解一下脱水含水率的概念。

含水率是指物质中所含水分的比例,通常用百分比表示。

脱水含水率即指在对物质进行脱水处理后,所得到的不含水状态下物质重量与含水状态下物质重量(即去除了水分后的物质)的比值。

浓缩磷酸含水率的推算

浓缩磷酸含水率的推算

浓缩磷酸含水率的推算宜兴申利化工周金花关键词:浓缩磷酸含水率小样电子表格推算摘要:浓酸直接通气氨做小样,分析小样及所用磷酸养分,利用电子表格快速推算磷酸中的含水量,取代磷酸全分析推算磷酸中的含水量。

浓缩磷酸的主要用途是生产磷酸二铵、磷酸一铵、重过磷酸钙,不同品位的磷酸生产的磷酸二铵(磷酸一铵或重过磷酸钙)品位也不同。

为了使生产的二铵(一铵或重钙)养分与包装袋标识养分一致,就需预知库存磷酸的品位,也就是需分析磷酸的含水率。

由于磷酸酸性混合物,采用烘干法直接分析较为困难,所以一般都采用对磷酸中P2O5和各种杂质如:镁、铝、铁、钙、氟、硅、含固率等进行全分析,扣除杂质及H3PO4含量,剩余部分为水含量。

浓缩磷酸的全分析是一个较费时的复杂过程,分析项目有十多个,不仅需要准确度高的分析设备,而且整个分析过程也很长。

全分析对于浓缩磷酸库容量受限制且分析设备不齐全的厂家来说并不适用。

利用做小样来推算浓缩磷酸的含水率的过程要比全分析推磷酸水分要简单的多,且准确度也有保障。

小样来推算浓缩磷酸含水率的具体步骤如下:1、取500ml具有代表性的浓缩磷酸进行分样,其中200ml分析P2O5含量;2、另外300ml通气氨做小样。

取一根碱式滴定管用的皮管约1米,一头套在长30厘米的空心玻璃管上,另一头套在气氨管道上的取样阀上,将磷酸倒入研钵中(注意:氨化时放热量大,用玻璃容器容易爆裂),将玻璃管放入研钵,略开取样阀,使气氨呈连续鼓泡,边通氨边搅动玻璃管,待研钵内物料氨化至PH=6.5-7.0停止通氨,小样完成。

再将小样进行分析N、P2O5、H2O。

附图:气氨管道气氨取样阀3、含水率的理论推算。

H3PO4+NH3= NH4 H2PO4+QNH4 H2PO4+NH3=( NH4) 2 HPO4+Q上述两反应式合起来可以看作:H3PO4+xNH3= (NH4) x H3-x PO4+Q在磷酸与氨反应过程中水不参与反应,反应也不放出水,磷酸及磷酸中各项杂质的络合反应基本遵循等式:磷酸-磷酸中含水-氟的气相挥发+氨=磷铵干基。

料浆法重钙养分的精确计算

料浆法重钙养分的精确计算

料浆法重过磷酸钙养分的精确计算周金花(宜兴申利化工有限公司,江苏宜兴214257)摘要:通过对料浆法重过磷酸钙生产反应的理论分析,推导出重过磷酸钙养分的计算公式,并建立电子表格,快速计算不同酸矿比下的成品重过磷酸钙的理论养分;精确计算重过磷酸钙成品的养分避免产品不合格,同时又可节约原料成本。

关键词:料浆法重过磷酸钙;养分;公式推导;快速计算中图分类号:TQ127.2文献标识码:B文章编号:1009-1904(2011)03-00 -04料浆法重过磷酸钙养分估算一般为:成品总P2O5的质量分数w(P2O5)=[m(磷酸)w(P2O5)酸+m(矿粉)w(P2O5)矿]/[m(磷酸)+m(矿粉)-m(磷酸)w(H2O)酸]采用估算法推导的成品总P2O5含量,由于受所使用的磷酸杂质含量及矿粉(浆)杂质含量的影响,经常会与实际生产养分有很大的误差,而对于重过磷酸钙生产企业来说,产品实际养分低于设定值会造成产品的不合格,偏高太多又间接造成P2O5资源的浪费。

从降低重过磷酸钙生产成本的角度来说,估算法显然满足不了生产的要求,所以整理一种准确计算重过磷酸钙成品养分的方法是十分必要的。

1 料浆法重过磷酸钙成品养分的推算过程1.1 料浆法重过磷酸钙原料分析料浆法重过磷酸钙原料及其各组分分析数据见表1。

浓缩磷酸中除纯H3PO4外还包括Mg (H2PO4)2·H2O、FePO4·2H2O、AlPO4·2H2O、CaSO4·2H2O、H2SiF6、游离H2SO4、及微量Na2SiF6、K2SiF6等盐类化合物。

对应分析项目为:MgO、Fe2O3、Al2O3、CaO、F、SO42-、Na2O、K2O、SiO2等,由于Na2O、K2O含量较低,实际生产时Na2O 和K2O不列入分析范围。

表1 重过磷酸钙原料分析数据原料名称组分质量分数/1 密度/g·mL-1 P2O5MgO Fe2O3Al2O3CaO SO42- FCO2烧失量水分浓磷酸 a b c d F g h I ρ磷矿粉J K L M Q R S T注:斜体字母表示分析结果数值。

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浓缩磷酸含水率的推算
宜兴申利化工周金花
关键词:浓缩磷酸含水率小样电子表格推算
摘要:浓酸直接通气氨做小样,分析小样及所用磷酸养分,利用电子表格快速推算磷酸中的含水量,取代磷酸全分析推算磷酸中的含水量。

浓缩磷酸的主要用途是生产磷酸二铵、磷酸一铵、重过磷酸钙,不同品位的磷酸生产的磷酸二铵(磷酸一铵或重过磷酸钙)品位也不同。

为了使生产的二铵(一铵或重钙)养分与包装袋标识养分一致,就需预知库存磷酸的品位,也就是需分析磷酸的含水率。

由于磷酸酸性混合物,采用烘干法直接分析较为困难,所以一般都采用对磷酸中P2O5和各种杂质如:镁、铝、铁、钙、氟、硅、含固率等进行全分析,扣除杂质及H3PO4含量,剩余部分为水含量。

浓缩磷酸的全分析是一个较费时的复杂过程,分析项目有十多个,不仅需要准确度高的分析设备,而且整个分析过程也很长。

全分析对于浓缩磷酸库容量受限制且分析设备不齐全的厂家来说并不适用。

利用做小样来推算浓缩磷酸的含水率的过程要比全分析推磷酸水分要简单的多,且准确度也有保障。

小样来推算浓缩磷酸含水率的具体步骤如下:
1、取500ml具有代表性的浓缩磷酸进行分样,其中200ml分析P2O5含量;
2、另外300ml通气氨做小样。

取一根碱式滴定管用的皮管约1米,一头套在长30厘米的空心玻璃管上,另一头套在气氨管道上的取样阀上,将磷酸倒入研钵中(注意:氨化时放热量大,用玻璃容器
容易爆裂),将玻璃管放入研钵,略开取样阀,使气氨呈连续鼓泡,边通氨边搅动玻璃管,待研钵内物料氨化至PH=6.5-7.0停止通氨,小样完成。

再将小样进行分析N、P2O5、H2O。

附图:
气氨管道
气氨取样阀
3、含水率的理论推算。

H3PO4+NH3= NH4 H2PO4+Q
NH4 H2PO4+NH3=( NH4) 2 HPO4+Q
上述两反应式合起来可以看作:
H3PO4+xNH3= (NH4) x H3-x PO4+Q
在磷酸与氨反应过程中水不参与反应,反应也不放出水,磷酸及磷酸中各项杂质的络合反应基本遵循等式:磷酸-磷酸中含水-氟的气相挥发+氨=磷铵干基。

无论是大生产还是做小样,氟的气相挥发总是存在的,所以可以把氟的气相挥发当作磷酸中的水分,所以以上等式可看成:磷酸干基+氨=磷铵干基。

当氨化度大于1时,小样中就没有
游离酸并能进行烘干,养分分析也就能相对准确。

设所得小样重量为1公斤,则所需磷酸总量m1=小样中P2O5含量÷磷酸中P2O5含量;用氨量m2=(小样中N含量÷14)×17;小样干基重量=1-小样水分。

根据等式:磷酸干基+氨=磷铵干基
推出等式:m1×(1-磷酸含水量)+ m2 =1-小样水分
磷酸含水量=1-(1-小样水分- m2)÷m1
4、建立一张Excel电子表格,输入以上公式,利用电子表格进行推算。

例如:小样养分为N=0.16、P2O5=0.46、H2O=0.04;磷酸浓度P2O5=0.40,分别将小样养分、磷酸浓度输入表格:
整个水分推算的工作量只有一个分析员8小时的工作量。

根据推算出的磷酸水份来推算大生产二铵养分,在同一氨化度下推算养分与实际生产养分误差在±0.2%,经过多次生产实践比对,推算水分基本准确。

(注:用本推算方法推算中化开磷用45%浓磷酸水分时,与其全分析水分误差在0.1-0.2%,误差主要受磷酸中氟等挥发性成分影响)。

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