[doc] 结合实验分析黄磷的生产工艺
低品位磷矿富化生产黄磷技术
低品位磷矿富化生产黄磷技术摘要：分析磷矿资源的应用现状，分析磷矿制磷的技术现状、不良问题，深度开发低品位磷矿富化生产黄磷技术，从而提升磷矿品质，减少物耗，降低企业的生产成本，达到保护环境、节能减排效果。
关键词：低品位磷矿；富化生产；黄磷技术针对目前我国磷矿资源及其在黄磷工业上的具体应用状况，以及目前黄磷矿生产磷肥的发展现状及其所存在的关键技术问题，研究了利用原矿粉闪速流态煅烧、浮游性选矿法制得黄磷浓缩物粉、球制磷素肥料的工艺。
经过预处理后，以黄磷矿粉为原材料，添加新型粘结剂，连续级配均匀处理后，可以使用压球机挤压黄磷矿粉，使其成为标准尺寸的球团，之后经过干燥、煅烧处理后，再送入到黄磷电路内，借助炉气升温法实现二次胶结，然后再在高熔区反应得到黄磷。
以上研究方法均能提升磷矿性能，减少物料消耗量，同时可提升黄磷素肥料回收率，获得高品质产品，生产成本低廉。
同时可实现清洁生产、节能环保优势。
研究的重点是，实现了使用中低品质磷矿生产黄磷。
同时采用闪速流态煅烧炉，系统采用全封闭微负压操作，充分混合气固磷粉煅烧过程会增加表面积，在快速热交换作用下，会瞬间完成煅烧。
磷灰石内部化学键断裂，各类杂质均挥发，比如有机物、碳酸盐、砷等，加强磷矿球在电炉内的反应活性，并且不会出现粉尘外漏问题，矿粉回收率超过99.99%。
富化处理之后，使用压球、固结工艺制成矿粉球团，能够加强矿粉强度，并且为黄磷电炉提供优质原料。
1、项目的必要性和重要性我国磷矿石的平均品位在18%左右；磷在中低品位磷矿占比58.5%，平均品位仅16.74%，所以合理利用中低品位磷矿资源，已经成为我国磷化工行业发展的重要趋势。
一方面，目前我国的黄磷产能、产量、消费量和出口额都排名世界第一，占据主导性地位。
，现有黄磷总产能大于每年2300kt，几乎为世界总产能的88%。
我国黄磷工业生产中，磷矿为重要原材料，对电炉生产操作条件、工艺技术指标的影响非常大，同时决定黄磷的生产品质、生产成本和效益。
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[doc] 结合实验分析黄磷的生产工艺结合实验分析黄磷的生产工艺结合实验分析黄磷的生产工艺伍尚军[瓮福(集团)有限责任公司]摘要:近几年来,随着化工产业的快速发展,黄磷的生产工艺目前也越来越受到人们的广泛关注.本文主要是通过实验方法,确定了高纯黄磷中几个主要杂质指标,试验所得产品为5N级黄磷,以供同行参考.关键词:黄磷:实验;研究引言黄磷是一种重要的基础工业原料,随着一些重要磷化物(磷化工重要中间体),特别是一些高品质磷化学品应用领域扩大和品种增多,市场对黄磷产品的质量提出了新的要求.因此,国内外对黄磷纯化方法进行了大量的研究,已能从工业级黄磷出发,生产出从4,7N级的高纯磷.但由于黄磷自身的特殊性质,从安全性,经济性,反应条件和过程等方面综合考虑,工业黄磷纯化技术难度较大,很多纯化方法还未实现工业化,到目前为止,世界上只有德国,法国,美国,日本等少数国家拥有此项技术.l黄磷中的主要杂质因原料,电极和电炉热工条件等因素影响,黄磷产品中难免混有砷,有机物(俗称油分),硅,硫,铁和金属等杂质,使用普通的热水漂洗法净化黄磷,净化深度有限,特别是砷及有机物的脱除更为困难.砷主要以砷酸盐形式存在于磷矿石中,由于磷和砷属同一主族相邻的两种元素,具有许多相似的物理化学性质,在生产过程中,还原磷的同时,也还原了砷.绝大部分砷(质量分数约41.5%)富集于产品黄磷中,主要以磷化砷形式存在,并且磷,砷之间易产生共晶使其分离困难.在电炉内,焦炭(或电极糊)中的挥发分随磷炉气进入冷凝系统,大部分与磷蒸汽一起被冷凝成液态,形成黄磷中的有机物.该有机物(主要以烃类,酚类及多原子芳烃)与黄磷亲和能力较强,分离较困难.在高温区,少量的氟与二氧化硅生成sin气体,在冷凝时,一部分水解为胶态二氧化硅混入黄磷中. 2黄磷净化试验2.1工业黄磷中砷的脱除2.1_1脱除原理磷和砷虽然同属VA族元素,但磷是典型非金属元素,而砷具有金属的某些特点,利用磷,砷之间化学性质差异,在液态黄磷中选择性加入一种氧化剂,使黄磷中的砷先行被氧化为氧化物,进而水合成亚砷酸HsO或Hs0进入水相中,从而与磷分离,达到黄磷净化脱砷的目的.2.1.2脱砷氧化剂的选择氧化剂自身氧化能力强时,氧化剂在氧化砷的同时也将磷氧化,导致磷收率低,安全性差;氧化剂自身氧化能力弱时,砷脱除率低,处理时间长.另外,由于黄磷难溶于水,因而其在水相中分散困难,应设法在安全的前提下,使氧化剂与其充分接触.为此,采用了一种氧化增强剂,在短时间内使砷脱除率及磷收率均较高,并且具有较好的安全性和经济性.2.1.3仪器和药品恒温水浴(特制)1套;调速搅拌装置1套;氧化剂(酸类产品)A,B,C;氧化增强剂(金属阳离子)D,E,F,G,H;相关分析仪器1套.2.1.4试验方法取100g工业黄磷试样(杂质指标见表1)和91g氧化剂放入水中或已配制好的氧化增强剂水溶液中,在水浴锅内加热溶化,开动搅拌器,2h 后,用蒸馏水洗涤,冷却后按GB7816—87进行砷分析.杂质油分AsIFeSfZnfCufNi含量3800114l8556l816l42.1.5试验结果(1)使用氧化剂脱砷单独使用A,B,c氧化剂中的,种处理黄磷,分析结果(有代表性的结果见表2)表明:虽然C(质量分数为15%)对砷有一定的脱除效果,但是在脱除过程中安全性差;A(质量分数85%)和B(质量分数5O%)对砷脱除效果差.因此在研究氧化增强剂时只采用C作为氧化剂.(2)氧化剂与一种氧化增强剂复配表2氧化剂脱砷试验结果试验编号氧化剂?(成品含砷)/lxlO-6砷脱除率,%N0.O1Al12.61.22N0.O2BlO953.94NO.03C65.4842.56注:氧化剂用量91g,处理温度70”(2.单独使用氧化增强剂D,E,F,G,H中的1种,并分别选择3种不同浓度的氧化增强剂与NO.03的条件配合处理黄磷,结果(其最高脱除结果见表3)表明:添加氧化增强剂D,E,F,G,H都对脱砷有一定效果,但其脱除率仍较低,按脱除率高低排列为F>G>E>D>H,F的脱除率为50%,且加入F氧化增强剂后,氧化脱砷的安全性显着提高.表3单组分氯化增强剂脱砷试验结果试验编号氧化剂氧化剂用量,g?(成品含砷)/lxl砷脱除率,%NO.04D290.7320.41N0.05E6832719N0.O6F456.75026NO.07G462.545.17N0.08H2107.235.93注:处理温度70cc(3)复合脱砷剂脱砷为充分发挥氧化增强剂之间的协同效应,第三步利用正交表将F,G,E3种进行复配,与NO.03的条件配合制成复合脱砷剂对黄磷进行脱砷,结果(见表4)表明:复合脱砷剂对黄磷中砷的脱除率比单一组分显着提高,效果排列如下:(F+E)>(F+G)>(G+E).(F+E)脱除率大于95%.试验编号氧化剂?(成品含砷)/lxlO-6砷脱除率/%N0.O9F+E3.8696.61N0.10F+G9.9891.24NO.11G+E47.836617注:氧化剂用量6g,处理温度70’E.(4)放大试验在小试的基础上,进行了千克级的放大试验.试验结果表明:放大后脱砷效率更高,氧化剂及氧化增强剂的用量明显减少,成品磷中砷质量分数均低于3m~/kg,最低达0.8mg/kg,有代表性的分析结果见表5.表5千克级氧化增强剂脱砷效果F增强/~U/gE增强剂?(成品含砷)/lxl0”5砷脱除率/%0.20_3199.120.20.50.89928注:取磷量为2kg,氧化剂质量分数15~18%~反应时l司为2h;试验温度70~80’:C2.1.6氧化增强剂的作用机理分析氧化增强剂在黄磷脱砷中能显着提高脱砷率,其可能起到的作用为相转移催化和乳化双重作用.(1)相转移催化作用有机相OY+RX——RY+Qx界面QYllQX水面Q~+Y-+X一Y一+Q+xY一是NO-3,X一是H,As0-4(其中的氢离子可以来自溶于磷中的少量水),0+是氧化增强剂.氧化增强剂的正离子Q+进入水相,先与反应物负离子Y一结合,形成不带电的离子对0Y,而后进入磷相.在磷相中,该离子对QV与磷相中的砷反应,得到产物RY和另一个离子对QX.新生成的离子对QX很快运动到界面上,再进入水相.在水相中解离出0t,又与留在水相中的Y一结合,如此循环往复,直至反应物全部消耗为止.由于存在相转移催化作盘侔盟删大一刍议施工机械在水利工程中的合理选择使用及设备管理莫冬云(广西南宁水利电力工程处)摘要:本文结合个人多年工作,对合理选择水利施工机械的要求:工程施工机械的合理配置;施工机械的选择程序;施工机械的选择方法;施工设备管理等几大方面进行简要阐述,以供同行参考.关键词:施工机械;水利工程;合理选择合理使用;设备管理施工机械设备的选型配置对于确保水利工程质量,加快工程进度,提高经济效益是至关重要的.水利工程施工机械的种类,型号,规格很多,各自又有独特的技术性能和作业范围,对之进行合理选择和组合,使其发挥最大效能是首先要妥善处理的重要问题.1合理选择水利施工机械的要求(1)与水利建设项目的具体实际相适应.水利建设项目一般施工范围广,施工条件变化大,选用的施工机械一方面要适应水利工程所在地的气候,地形,土质,场地大小,运输距离,施工断面形状与尺寸,工程质量要求等,另一方面要与施工机械的工作容量,生产率,水利工程进度及工程量相符合.(2)必须权衡工程量与机械费用的关系.水利工程旅工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关.采用先进的大型的施工机械进行水利工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊到较大的工程量当中,对项目的成本影响反而较小.(3)充分考虑施工机械的安全性和环保性.安全性方面如行驶稳定,有翻车或落体保护装置,防尘隔音,危险施工项目可遥控操作等应有保障.在保证施工人员,设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不要因为施工作业而受到破坏.(4)充分考虑施工机械的适用性.通用施工机械可以一机多用,简化工序,减少作业场地,方便管理和修理.专用施工机械生产率高,作业质量好,某些作业量较大或有特殊施工要求的水利建设项目,选择专用性强的施工机械反而较为合理.2工程施工机械的合理使用(1)通过经济分析合理选用.在选择机械前,应分析施工企业近年来机械设备利用情况,确定各种机械的利用系数K:K=乏V”/V0其中:v为第i种类型机械在第i年的作业量;v.为某种作业的机械化总作业量.比较机械利用系数,可以得出具体作业类型与某种机械的适应性信息.水利工程施工机械不仅有机种上的选用,还有机型,规格上的选择, 在满足施工生产要求的前提下,选择几种不同的方案,计算单位实物工程量的成本费,取其最小者为经济最佳方案.(2)根据施工组织设计选用.可采用分析,统筹,预测等方法,计算机械施工的工程量和施工进度,作为选择调配机械类型,台数的依据,避免大机小用,早要迟用.即要合理划分单元工程作业段,采取措施使各工序之间结合有序;生产计划要明细化,对于生产相对稳定的时期,可将生产计划细化到周计划,对于生产不太稳定的时期,应将生产计划细化到日计划:应核实机械生产的部位和运距.用,导致NO-3不仅能与相界面的砷发生反应,而且能与液态磷内部的砷发生反应,提高脱砷效果.(2)乳化作用氧化增强剂由亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团组成.乳化过程中,憎水性一端吸附在不溶于水的液态磷的微粒子表面,而亲水性一端则伸向水中.在液体微粒子表面定向排列成一层亲水性吸附膜(界面膜),从而减少液滴之间的相互引力,降低两相间的表面张力,起到促进相互分散,形成乳化的作用.在实验过程中,加入氧化增强剂后,液态磷转变为沙状黄磷细颗粒,这样提高了氧化剂与砷的接触机率(同时氧化增强剂也起到”搬运0-3的作用),因而提高了脱砷率.2.2黄磷中有机物的测定及脱除结合了解到的一些国外情况,筛选出一种黄磷中有机物的测定方法——有机溶剂萃取法.经多次测试,该方法复现性好,可以作为黄磷中油分分析方法确定下来.经用该方法测定,黄磷的油分质量分数大约在(1000,5800)xl0-6.在黄磷脱砷过程中,加入氧化剂后,有机物可能同时发生氧化,取代等反应,使其与磷的亲和能力改变,若再采用吸附法脱除时,脱除率会上升,但几次试验的结果差别较大,有机物脱除率在70—90%之间,可能是由于有机物成分复杂,并且各批黄磷中有机物的组成变化较大,吸附法脱除黄磷中有机物时指标稳定性较差.试验中考虑到上述因素,并和脱砷条件相结合,决定采用两种方案脱除有机物:?先脱砷后脱有机物;? 脱砷前采用化学法脱有机物.上述方案已开展了初步的试验,从结果看,采用方案二,有机物脱除率可以达到99.5%以上,且不影响砷的脱除.2-3其它杂质的脱除高纯黄磷的制备过程中,除脱除砷及有机物外,还需要脱除Fs,zn,Cu,Ni等杂质.试验证明,采用酸洗,可将这些杂质脱除到要求的限度,但应注意酸的种类,杂质含量及浓度.2.4试验结果经过几年的试验,已基本完成了5N级黄磷生产工艺技术的试验工作,所制备的5N级黄磷质量分析结果见表6(有机物用气相色谱仪及自行开发的有机溶剂萃取法分析;砷及金属杂质用等离子发射光谱仪分析). 杂质有机物AsFeSZnCuNi含量4.40.84.1未检出0.6O_3未检出3小议(1)开发黄磷下游产品,提高黄磷产品的技术含量和附加值,走黄磷深加工发展之路,是黄磷行业的共识,为此,黄磷的纯化技术是达到这一目标的桥梁.(2)经过几年的试验探索,找到了几种氧化剂和氧化增强剂.经过实验筛选,初步确定了它们之间的组合和优化的工艺条件,在经济和安全前提下,对黄磷中的砷及油分有较高的脱除率.(3)经过几年试验研究,已基本掌握了高纯黄磷中几个主要杂质指标,特别是油分的分析方法,并能准确完成试验样品的分析测定.(4)目前试验的结果与国外已有产品品质还相差很大(国外已能生产7N级产品),而且整个技术仅完成小试工作,要将该技术应用在实际生产中,还有很多工作要做.4结束语总的来说,黄磷的生产工艺是一项多样化的系统工作,它涉及到方方面面,所以我们工作人员必须要采取科学创新手段来务实工作,不断推出实验方案,不断总结,只有这样才能提高企业的经济效益.。
生产黄磷工艺流程
生产黄磷工艺流程
生产黄磷工艺流程是一个复杂的过程，通常包括硫磺和磷矿石等原料的处理、炼磷和提纯等步骤。
下面将详细介绍一下生产黄磷的工艺流程。
首先，硫磺和磷矿石是生产黄磷的主要原料。
硫磺通常采用湿法处理，将其溶解于水中，然后进行过滤和脱水，得到含有硫磺的液体。
而磷矿石则需要经过选矿、破碎和浮选等步骤，将其细化为粉末状，并去除其中的杂质。
接下来，将处理好的硫磺和磷矿石分别输送到炼磷工段。
炼磷主要采用高温溶熔法，将硫磺和磷矿石放入炉中，通过高温加热使其熔化。
在炉中，硫磺与磷矿石发生反应生成二硫化二磷（P2S2），同时产生一些副产物，如二硫化四磷（P4S4）和
二硫化五磷（P4S5）等。
炼磷工段的主要任务是将P2S2从炉中分离出来，并进一步提纯。
此时，需要采取一系列措施，如过滤、离心、脱硫、脱贫等，以去除其中的杂质和副产物。
经过几轮分离和提纯的过程，最终得到纯度较高的黄磷。
最后，纯净的黄磷可以进一步加工和应用。
通常，黄磷可以用于生产磷酸和无水三偏磷酸钠等化工产品，也可以直接用于生产农药、火药和金属磷等冶金产品。
黄磷还可以被进一步氧化为白磷，用于生产磷酸盐肥料。
从上述的生产黄磷工艺流程可以看出，生产黄磷是一个比较繁
琐的过程。
它需要先对原料进行处理和研磨等工序，然后通过高温炼磷和提纯等步骤，最终得到纯净的黄磷。
这个过程需要严格的操作和控制，以确保产品的质量和安全性。
同时，还需要合理地处理和利用产生的废气、废液和废渣等副产品，以减少对环境的污染。
黄磷的实验报告
实验名称：黄磷的制备与性质研究一、实验目的1. 了解黄磷的制备方法及原理；2. 掌握黄磷的物理性质和化学性质；3. 通过实验验证黄磷的某些特性。
二、实验原理黄磷（P4）是一种非金属元素，具有剧毒、易燃、易氧化等特点。
在实验中，通过将白磷在空气中加热至250℃左右，使其转化为黄磷。
黄磷的制备原理如下：白磷在空气中加热至250℃左右时，白磷分子中的P-P键断裂，生成黄磷。
反应方程式为：4P4 + 5O2 → 2P2O5 + 2P4三、实验仪器与试剂1. 仪器：试管、酒精灯、镊子、试管夹、水槽、烧杯、滴管、玻璃棒等；2. 试剂：白磷、氧气、蒸馏水、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、淀粉溶液等。
四、实验步骤1. 将白磷放入试管中，用酒精灯加热至250℃左右；2. 观察白磷的颜色变化，记录实验现象；3. 待白磷转化为黄磷后，用镊子取出黄磷，观察其外观特征；4. 将黄磷放入水中，观察其溶解情况；5. 取少量黄磷，加入硫酸铜溶液，观察溶液颜色变化；6. 取少量黄磷，加入硫酸亚铁溶液，观察溶液颜色变化；7. 取少量黄磷，加入淀粉溶液，观察溶液颜色变化。
五、实验结果与分析1. 白磷加热至250℃左右时，颜色由白色变为黄色，生成黄磷；2. 黄磷外观呈黄色，质地柔软，有金属光泽；3. 黄磷不溶于水，可溶于硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、淀粉溶液等；4. 黄磷与硫酸铜溶液反应，溶液颜色由蓝色变为绿色；5. 黄磷与硫酸亚铁溶液反应，溶液颜色由浅绿色变为深绿色；6. 黄磷与淀粉溶液反应，溶液颜色由无色变为蓝色。
六、实验结论1. 本实验成功制备了黄磷，并观察到了其颜色、质地、溶解性等物理性质；2. 通过实验验证了黄磷的某些化学性质，如与硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、淀粉溶液的反应；3. 黄磷具有剧毒、易燃、易氧化等特点，实验操作需谨慎。
七、实验注意事项1. 实验过程中，操作人员需佩戴防护眼镜、手套等防护用品；2. 实验室应保持通风，避免黄磷蒸气对人体造成伤害；3. 实验过程中，严禁将黄磷暴露在空气中，以免引起火灾；4. 实验结束后，妥善处理黄磷废弃物，防止环境污染。
黄磷工艺规程.doc
黄磷工艺规程1 主题内容与适用范围本标准规定了黄磷的规格、质量要求、生产方法、工艺技术条件、生产控制与检验及安全生产的基本原则。
本标准适用于本厂黄磷生产。
2 引用标准GB7816-87 工业黄磷ZBD51001～51003-86 磷矿SH-QB398-87 焦炭YB2416-81 硅石3 产品说明3.1 名称工业黄磷3.2 分子式、结构式、原子量及分子量3.2.1 分子式P43.2.2 分子构成pPP p3.2.3 原子量30.97383.2.4 分子量123.89523.3 物理性质3.3.1 外观纯品磷是白色蜡状有光泽的固体，由于光和热的作用及杂质的影响而呈浅黄色、黄色、淡青色、红色、棕红色或黑色。
3.3.2 气味纯品磷是无气味的，但由于空气中氧的作用则生成磷的低级氧化物，故经常带有蒜臭味。
3.3.3 比重黄磷的比重随温度的升高而减少。
常温时，固体黄磷比重为1.83；44.1℃熔点时，液体黄磷的比重为1.75；281℃沸点时，黄磷的比重为1.53。
3.3.4 溶解度黄磷在水中的溶解度很小，每100克水中只溶解0.0003克，它难溶于酒精、甘油，能溶于苯、甲苯、醚及松节油，最难溶于二硫化碳。
液氨、液态的二硫化碳也是较好的溶剂。
3.5.5 熔点黄磷的熔点是44.1℃，熔化潜热为20.93KJ/kg。
3.5.6沸点黄磷的沸点为281℃，汽化潜热为579.761 KJ/kg。
3.3.7 自然性黄磷自燃点为35～45℃，暴露于空气中易自燃并生成五氧化二磷和磷的低级氧化物。
为了防止其自燃，必须隔绝空气，在贮存或运输的过程中应浸放在水下面。
3.3.8露点磷蒸汽的露点与磷蒸汽分压、电炉炉气组成有关，一般低于180.7℃。
3.3.9 毒性黄磷剧毒，对人的致死量为0.1克。
人经常吸入磷蒸汽和它的低级氧化物能引起慢性中毒，导致下鄂骨严重坏死、牙病和慢性支气管炎等疾病。
大量的磷蒸汽能使人急性中毒，被磷烧伤的伤口很久才能痊愈。
黄磷制备工艺
黄磷制备工艺黄磷是一种常见的无机化合物，具有多种应用领域。
在工业上，黄磷主要用于制备磷酸盐肥料、农药和化学品等。
下面将介绍一种常用的黄磷制备工艺。
黄磷的制备工艺主要包括矿石提取、矿石炼制和黄磷提纯等步骤。
首先，从磷矿石中提取出磷酸盐矿石，常见的磷酸盐矿石有磷灰石、磷铁矿等。
磷酸盐矿石经过矿石炼制工艺，得到含磷物质。
然后，通过高温还原反应，将含磷物质转化为黄磷。
在矿石提取阶段，首先需要对磷酸盐矿石进行破碎和磨细处理，使其颗粒度适宜。
然后，采用浮选或磁选等物理化学方法，将矿石中的杂质分离，得到较纯的磷酸盐矿石。
接下来，对磷酸盐矿石进行酸法或矾石法浸出，得到磷酸盐溶液。
磷酸盐溶液经过浓缩、结晶等处理，得到磷酸盐晶体。
在矿石炼制阶段，磷酸盐晶体经过煅烧和冷却等处理，得到含磷物质。
含磷物质主要包括磷酸、磷酸铵、磷酸二铵等。
然后，将含磷物质与石灰石等还原剂进行混合，放入高温炉中进行还原反应。
在还原过程中，磷酸盐被还原为磷化物，进而生成黄磷。
黄磷在高温下蒸发，冷凝后形成黄色固体。
黄磷的提纯过程主要包括净化和晶体化两个步骤。
净化过程通过炼磷炉、破碎机等设备，对黄磷进行脱氧、脱硫、脱砷等处理，以提高黄磷的纯度。
晶体化过程则是将净化后的黄磷溶解于热磷酸中，通过控制温度和浓度等条件，使其缓慢结晶，得到高纯度的黄磷晶体。
总的来说，黄磷的制备工艺包括矿石提取、矿石炼制和黄磷提纯等步骤。
这些步骤依次进行，经过一系列的化学反应和物理处理，最终得到所需的黄磷产品。
黄磷的制备工艺需要严格控制温度、压力和反应时间等参数，以确保产品质量和产量。
同时，还需要注意处理废气和废水等环境问题，以保护环境和健康安全。
黄磷作为一种重要的化工原料，在农业、医药、化学等领域都有广泛的应用。
黄磷的制备工艺不仅需要高效可靠的工艺流程，还需要严格的操作规范和安全管理，以确保生产过程的安全性和稳定性。
未来，随着科技的不断进步和工艺的不断改进，黄磷的制备工艺将变得更加高效和环保，为社会经济的发展做出更大的贡献。
黄磷的生产原理及应用
黄磷的生产原理及应用生产原理1.矿石提取：黄磷的生产通常从磷矿石中提取开始。
主要的磷矿石有磷灰石和磷铁矿。
在提取过程中，矿石首先被破碎，然后通过浮选法或磁选法从矿石中分离出磷酸盐矿物。
2.矿物转化：通过加热和还原反应，将磷酸盐矿物转化为磷酸。
这个过程会产生氧化物和二氧化硫等副产品。
磷酸通过与石灰石反应生成三氧化二磷。
3.炉内转化：经过研磨、筛分和脱硫等过程后，三氧化二磷进入电炉或电弧炉中进行加热，进一步转化为黄磷。
该过程中，控制温度和气氛对黄磷的质量至关重要。
4.黄磷提纯：熔融的黄磷通过蒸馏和过滤等步骤进行提纯。
蒸馏的目的是分离杂质和低沸点成分，提高黄磷的纯度。
应用黄磷作为一种重要的化工原料，广泛应用于以下领域：1.农药：黄磷是合成农药和杀虫剂的重要原料。
它可以用于生产有机磷杀菌剂、杀虫剂以及杀螨剂。
黄磷在农业领域的应用可以有效地控制害虫和病菌，提高农作物产量。
2.火柴制造：黄磷具有一定的自燃性，是火柴制造中必不可少的原料。
它可以在摩擦或刮擦的作用下点燃，成为一种可靠的引火剂。
黄磷火柴的制造通常通过将黄磷涂在火柴头上，使其能够迅速点燃。
3.金属防腐剂：黄磷可以作为防腐剂，用于保护金属制品免受氧化和腐蚀的影响。
黄磷可以通过与金属表面反应形成磷化膜，提供有效的保护。
4.合成高能化合物：黄磷可以用于制备高能化合物，如炸药和火箭燃料。
黄磷燃烧时可以产生高能磷酸化合物，释放大量热能，因此在军事和民用领域具有重要应用价值。
5.化学试剂：黄磷还可以用作化学试剂，在有机合成和实验室研究中发挥重要作用。
黄磷可以用于制备氯化磷、亚磷酸酯等有机磷化合物，这些化合物在有机化学中有广泛的应用。
总结起来，黄磷以其独特的化学性质和广泛的应用领域而闻名。
从农药到火柴制造，从金属防腐到高能化合物的合成，黄磷在各个领域都发挥着重要作用。
黄磷工艺说明
黄磷生产工艺1 产品说明黄磷分子式P4、原子量30.9738，分子量123.8952，分子结构式如下所示：PPP P2 物理性质2.1 外观：纯品磷是白色腊状有光泽的固体，由于光、热作用和杂质的影响而呈浅黄色、微黄绿色、黄绿色、棕绿色等。
2.2 气味：纯品磷是无气味的，但由于空气中氧的作用则生成臭氧和磷的低级氧化物，故经常有蒜臭味。
2.3比重：黄磷的比重随温度的升高而减小，常温固体的黄磷比重为1.83g/cm3，44.1℃液体黄磷的比重为1.75g/cm3，281℃沸点时，黄磷的比重为1.53g/cm3。
2.4 溶解度：黄磷在水中的溶解度很小，每100g水中只溶解0.003g，难溶于酒精、甘油中，能溶于苯、甲苯、醚及松节油中，最易溶于二硫化碳中，液氨、液态二氧化硫也是较好的溶剂。
2.5 熔点：黄磷的熔点为44.1℃，沸点为281℃。
2.6 自燃性：黄磷的自燃点为35—45℃，暴露于空气中一般会自燃着火，因此，在贮存和运输过程中应放置水面以下,以便使黄磷与空气隔绝，防止其自燃。
2.7 毒性：黄磷剧毒，对人的致死量为0.1g，人经常吸入磷蒸气和它的低级氧化物，能引起慢性中毒。
2.8 同素异形体：黄磷有四种同素异形体，α—白磷，β—白磷，赤磷，黑磷。
3 化学性质3.1 磷溶解在热的碱溶液中生成磷化氢和磷酸盐，如磷在KOH水溶液中加热生成磷化氢气体和次磷酸钾。
P4+3KOH+3H2O△PH3↑+3KH2PO23.2 磷易被空气氧化，磷在干燥空气中充分燃烧生成磷酸酐（P2O5）P4+5O燃烧2P2O53.3 磷能直接和卤素（F、Cl、Br、I）作用生成正三价和正五价两个系列的卤化物。
P4+6Cl2=4PCl3（三氯化磷）当氯气过量时，PCl3+ Cl2=PCl5或P4+10 Cl2=4PCl53.4 磷能和氢化合生成PH3（气体），P2H4（液体）和P12H16（固体），将磷和氢在密闭中加压，加热可制得磷化氢。
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[doc] 结合实验分析黄磷的生产工艺结合实验分析黄磷的生产工艺结合实验分析黄磷的生产工艺伍尚军[瓮福(集团)有限责任公司]摘要:近几年来,随着化工产业的快速发展,黄磷的生产工艺目前也越来越受到人们的广泛关注.本文主要是通过实验方法,确定了高纯黄磷中几个主要杂质指标,试验所得产品为5N级黄磷,以供同行参考.关键词:黄磷:实验;研究引言黄磷是一种重要的基础工业原料,随着一些重要磷化物(磷化工重要中间体),特别是一些高品质磷化学品应用领域扩大和品种增多,市场对黄磷产品的质量提出了新的要求.因此,国内外对黄磷纯化方法进行了大量的研究,已能从工业级黄磷出发,生产出从4,7N级的高纯磷.但由于黄磷自身的特殊性质,从安全性,经济性,反应条件和过程等方面综合考虑,工业黄磷纯化技术难度较大,很多纯化方法还未实现工业化,到目前为止,世界上只有德国,法国,美国,日本等少数国家拥有此项技术.l黄磷中的主要杂质因原料,电极和电炉热工条件等因素影响,黄磷产品中难免混有砷,有机物(俗称油分),硅,硫,铁和金属等杂质,使用普通的热水漂洗法净化黄磷,净化深度有限,特别是砷及有机物的脱除更为困难.砷主要以砷酸盐形式存在于磷矿石中,由于磷和砷属同一主族相邻的两种元素,具有许多相似的物理化学性质,在生产过程中,还原磷的同时,也还原了砷.绝大部分砷(质量分数约41.5%)富集于产品黄磷中,主要以磷化砷形式存在,并且磷,砷之间易产生共晶使其分离困难.在电炉内,焦炭(或电极糊)中的挥发分随磷炉气进入冷凝系统,大部分与磷蒸汽一起被冷凝成液态,形成黄磷中的有机物.该有机物(主要以烃类,酚类及多原子芳烃)与黄磷亲和能力较强,分离较困难.在高温区,少量的氟与二氧化硅生成sin气体,在冷凝时,一部分水解为胶态二氧化硅混入黄磷中. 2黄磷净化试验2.1工业黄磷中砷的脱除2.1_1脱除原理磷和砷虽然同属VA族元素,但磷是典型非金属元素,而砷具有金属的某些特点,利用磷,砷之间化学性质差异,在液态黄磷中选择性加入一种氧化剂,使黄磷中的砷先行被氧化为氧化物,进而水合成亚砷酸HsO或Hs0进入水相中,从而与磷分离,达到黄磷净化脱砷的目的.2.1.2脱砷氧化剂的选择氧化剂自身氧化能力强时,氧化剂在氧化砷的同时也将磷氧化,导致磷收率低,安全性差;氧化剂自身氧化能力弱时,砷脱除率低,处理时间长.另外,由于黄磷难溶于水,因而其在水相中分散困难,应设法在安全的前提下,使氧化剂与其充分接触.为此,采用了一种氧化增强剂,在短时间内使砷脱除率及磷收率均较高,并且具有较好的安全性和经济性.2.1.3仪器和药品恒温水浴(特制)1套;调速搅拌装置1套;氧化剂(酸类产品)A,B,C;氧化增强剂(金属阳离子)D,E,F,G,H;相关分析仪器1套.2.1.4试验方法取100g工业黄磷试样(杂质指标见表1)和91g氧化剂放入水中或已配制好的氧化增强剂水溶液中,在水浴锅内加热溶化,开动搅拌器,2h 后,用蒸馏水洗涤,冷却后按GB7816—87进行砷分析.杂质油分AsIFeSfZnfCufNi含量3800114l8556l816l42.1.5试验结果(1)使用氧化剂脱砷单独使用A,B,c氧化剂中的,种处理黄磷,分析结果(有代表性的结果见表2)表明:虽然C(质量分数为15%)对砷有一定的脱除效果,但是在脱除过程中安全性差;A(质量分数85%)和B(质量分数5O%)对砷脱除效果差.因此在研究氧化增强剂时只采用C作为氧化剂.(2)氧化剂与一种氧化增强剂复配表2氧化剂脱砷试验结果试验编号氧化剂?(成品含砷)/lxlO-6砷脱除率,%N0.O1Al12.61.22N0.O2BlO953.94NO.03C65.4842.56注:氧化剂用量91g,处理温度70”(2.单独使用氧化增强剂D,E,F,G,H中的1种,并分别选择3种不同浓度的氧化增强剂与NO.03的条件配合处理黄磷,结果(其最高脱除结果见表3)表明:添加氧化增强剂D,E,F,G,H都对脱砷有一定效果,但其脱除率仍较低,按脱除率高低排列为F>G>E>D>H,F的脱除率为50%,且加入F氧化增强剂后,氧化脱砷的安全性显着提高.表3单组分氯化增强剂脱砷试验结果试验编号氧化剂氧化剂用量,g?(成品含砷)/lxl砷脱除率,%NO.04D290.7320.41N0.05E6832719N0.O6F456.75026NO.07G462.545.17N0.08H2107.235.93注:处理温度70cc(3)复合脱砷剂脱砷为充分发挥氧化增强剂之间的协同效应,第三步利用正交表将F,G,E3种进行复配,与NO.03的条件配合制成复合脱砷剂对黄磷进行脱砷,结果(见表4)表明:复合脱砷剂对黄磷中砷的脱除率比单一组分显着提高,效果排列如下:(F+E)>(F+G)>(G+E).(F+E)脱除率大于95%.试验编号氧化剂?(成品含砷)/lxlO-6砷脱除率/%N0.O9F+E3.8696.61N0.10F+G9.9891.24NO.11G+E47.836617注:氧化剂用量6g,处理温度70’E.(4)放大试验在小试的基础上,进行了千克级的放大试验.试验结果表明:放大后脱砷效率更高,氧化剂及氧化增强剂的用量明显减少,成品磷中砷质量分数均低于3m~/kg,最低达0.8mg/kg,有代表性的分析结果见表5.表5千克级氧化增强剂脱砷效果F增强/~U/gE增强剂?(成品含砷)/lxl0”5砷脱除率/%0.20_3199.120.20.50.89928注:取磷量为2kg,氧化剂质量分数15~18%~反应时l司为2h;试验温度70~80’:C2.1.6氧化增强剂的作用机理分析氧化增强剂在黄磷脱砷中能显着提高脱砷率,其可能起到的作用为相转移催化和乳化双重作用.(1)相转移催化作用有机相OY+RX——RY+Qx界面QYllQX水面Q~+Y-+X一Y一+Q+xY一是NO-3,X一是H,As0-4(其中的氢离子可以来自溶于磷中的少量水),0+是氧化增强剂.氧化增强剂的正离子Q+进入水相,先与反应物负离子Y一结合,形成不带电的离子对0Y,而后进入磷相.在磷相中,该离子对QV与磷相中的砷反应,得到产物RY和另一个离子对QX.新生成的离子对QX很快运动到界面上,再进入水相.在水相中解离出0t,又与留在水相中的Y一结合,如此循环往复,直至反应物全部消耗为止.由于存在相转移催化作盘侔盟删大一刍议施工机械在水利工程中的合理选择使用及设备管理莫冬云(广西南宁水利电力工程处)摘要:本文结合个人多年工作,对合理选择水利施工机械的要求:工程施工机械的合理配置;施工机械的选择程序;施工机械的选择方法;施工设备管理等几大方面进行简要阐述,以供同行参考.关键词:施工机械;水利工程;合理选择合理使用;设备管理施工机械设备的选型配置对于确保水利工程质量,加快工程进度,提高经济效益是至关重要的.水利工程施工机械的种类,型号,规格很多,各自又有独特的技术性能和作业范围,对之进行合理选择和组合,使其发挥最大效能是首先要妥善处理的重要问题.1合理选择水利施工机械的要求(1)与水利建设项目的具体实际相适应.水利建设项目一般施工范围广,施工条件变化大,选用的施工机械一方面要适应水利工程所在地的气候,地形,土质,场地大小,运输距离,施工断面形状与尺寸,工程质量要求等,另一方面要与施工机械的工作容量,生产率,水利工程进度及工程量相符合.(2)必须权衡工程量与机械费用的关系.水利工程旅工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关.采用先进的大型的施工机械进行水利工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊到较大的工程量当中,对项目的成本影响反而较小.(3)充分考虑施工机械的安全性和环保性.安全性方面如行驶稳定,有翻车或落体保护装置,防尘隔音,危险施工项目可遥控操作等应有保障.在保证施工人员,设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不要因为施工作业而受到破坏.(4)充分考虑施工机械的适用性.通用施工机械可以一机多用,简化工序,减少作业场地,方便管理和修理.专用施工机械生产率高,作业质量好,某些作业量较大或有特殊施工要求的水利建设项目,选择专用性强的施工机械反而较为合理.2工程施工机械的合理使用(1)通过经济分析合理选用.在选择机械前,应分析施工企业近年来机械设备利用情况,确定各种机械的利用系数K:K=乏V”/V0其中:v为第i种类型机械在第i年的作业量;v.为某种作业的机械化总作业量.比较机械利用系数,可以得出具体作业类型与某种机械的适应性信息.水利工程施工机械不仅有机种上的选用,还有机型,规格上的选择, 在满足施工生产要求的前提下,选择几种不同的方案,计算单位实物工程量的成本费,取其最小者为经济最佳方案.(2)根据施工组织设计选用.可采用分析,统筹,预测等方法,计算机械施工的工程量和施工进度,作为选择调配机械类型,台数的依据,避免大机小用,早要迟用.即要合理划分单元工程作业段,采取措施使各工序之间结合有序;生产计划要明细化,对于生产相对稳定的时期,可将生产计划细化到周计划,对于生产不太稳定的时期,应将生产计划细化到日计划:应核实机械生产的部位和运距.用,导致NO-3不仅能与相界面的砷发生反应,而且能与液态磷内部的砷发生反应,提高脱砷效果.(2)乳化作用氧化增强剂由亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团组成.乳化过程中,憎水性一端吸附在不溶于水的液态磷的微粒子表面,而亲水性一端则伸向水中.在液体微粒子表面定向排列成一层亲水性吸附膜(界面膜),从而减少液滴之间的相互引力,降低两相间的表面张力,起到促进相互分散,形成乳化的作用.在实验过程中,加入氧化增强剂后,液态磷转变为沙状黄磷细颗粒,这样提高了氧化剂与砷的接触机率(同时氧化增强剂也起到”搬运0-3的作用),因而提高了脱砷率.2.2黄磷中有机物的测定及脱除结合了解到的一些国外情况,筛选出一种黄磷中有机物的测定方法——有机溶剂萃取法.经多次测试,该方法复现性好,可以作为黄磷中油分分析方法确定下来.经用该方法测定,黄磷的油分质量分数大约在(1000,5800)xl0-6.在黄磷脱砷过程中,加入氧化剂后,有机物可能同时发生氧化,取代等反应,使其与磷的亲和能力改变,若再采用吸附法脱除时,脱除率会上升,但几次试验的结果差别较大,有机物脱除率在70—90%之间,可能是由于有机物成分复杂,并且各批黄磷中有机物的组成变化较大,吸附法脱除黄磷中有机物时指标稳定性较差.试验中考虑到上述因素,并和脱砷条件相结合,决定采用两种方案脱除有机物:?先脱砷后脱有机物;? 脱砷前采用化学法脱有机物.上述方案已开展了初步的试验,从结果看,采用方案二,有机物脱除率可以达到99.5%以上,且不影响砷的脱除.2-3其它杂质的脱除高纯黄磷的制备过程中,除脱除砷及有机物外,还需要脱除Fs,zn,Cu,Ni等杂质.试验证明,采用酸洗,可将这些杂质脱除到要求的限度,但应注意酸的种类,杂质含量及浓度.2.4试验结果经过几年的试验,已基本完成了5N级黄磷生产工艺技术的试验工作,所制备的5N级黄磷质量分析结果见表6(有机物用气相色谱仪及自行开发的有机溶剂萃取法分析;砷及金属杂质用等离子发射光谱仪分析). 杂质有机物AsFeSZnCuNi含量4.40.84.1未检出0.6O_3未检出3小议(1)开发黄磷下游产品,提高黄磷产品的技术含量和附加值,走黄磷深加工发展之路,是黄磷行业的共识,为此,黄磷的纯化技术是达到这一目标的桥梁.(2)经过几年的试验探索,找到了几种氧化剂和氧化增强剂.经过实验筛选,初步确定了它们之间的组合和优化的工艺条件,在经济和安全前提下,对黄磷中的砷及油分有较高的脱除率.(3)经过几年试验研究,已基本掌握了高纯黄磷中几个主要杂质指标,特别是油分的分析方法,并能准确完成试验样品的分析测定.(4)目前试验的结果与国外已有产品品质还相差很大(国外已能生产7N级产品),而且整个技术仅完成小试工作,要将该技术应用在实际生产中,还有很多工作要做.4结束语总的来说,黄磷的生产工艺是一项多样化的系统工作,它涉及到方方面面,所以我们工作人员必须要采取科学创新手段来务实工作,不断推出实验方案,不断总结,只有这样才能提高企业的经济效益.。