磷酸铵生产工艺培训材料

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磷铵工艺培训材料

一、磷酸铵的性质

磷酸铵是含氮和磷两种营养元素的高浓度复合肥料,由氨与磷酸反应制成。磷酸是三元酸,用氨中和时可以生成三种正磷酸铵盐:磷酸一铵NH4H2PO4,磷酸二铵(NH4)2HPO4和磷酸三铵(NH4)3PO4。磷酸三铵极不稳定,常温下在空气中就易分解放出氨而转变为磷酸二铵,但温度高于70℃时磷酸二铵也放出部分氨而转变为磷酸一铵,磷酸一铵只有当温度高于130℃才会分解。磷酸

三铵极稳定,不适于作为肥料,适宜作为肥料的正磷酸铵盐是磷酸一铵和磷酸二铵。

湿法磷酸与氨中和可以制得不同N/P2O5比例的多种产品,但工业生产的磷酸铵肥料主要有两类:一类以磷酸一铵为主仅含少量磷酸二铵称之为磷酸一铵,英文缩写MAP;另一类是以磷酸二铵为主含少量磷酸一铵称之为磷酸二铵,英文缩写D AP。主要化学反应式如下:

H3PO4+NH3------NH4H2PO4+134.5kJ

H3PO4+2NH3------(NH4)2HPO4+215.5kJ

目前市场上磷酸一铵、磷酸二铵都主要传统法、料浆法优等品和一等品

二、磷酸铵生产工艺

1、粉状磷酸一铵生产工艺

流程说明:稀磷酸与气氨在中和槽内反应生成中和度0.95-1.08左右磷酸一铵料浆,稀磷铵料浆在蒸发器循环泵的推动下,经加热器被蒸汽加热,上升进入闪蒸室分离蒸汽,再下降进入料浆循环泵循环,浓缩合格的料浆从循环泵出口进入高压柱塞泵,加压后送入喷雾干燥塔顶部的料浆雾化器,经压力式喷嘴才化且的料浆从塔顶喷洒而下,与塔底上升的热空气逆流换热蒸发水份,并在干燥流化床进一步流化干燥出合格产品,尾气经洗涤后排空。

2、料浆法磷酸二铵生产工艺

硫酸、尾洗磷酸、气氨一次中和

浓缩

氨旋风除尘二次中

喷浆造

尾气洗涤

热风

细颗粒

稀磷酸

除尘洗涤筛分粗颗粒破碎

洗涤酸去中和

放空冷却

涂膜

包装

流程说明:稀磷酸经尾气洗涤后送至一次中和槽中与气氨中和,合格中和料浆经浓缩达到工艺要求,再一次与氨进行二次中和,二次中和料浆经喷枪喷入喷浆造粒机内进行涂布造粒,利用来自热风炉的热风进行干燥脱水,干燥后的物料进行两级筛分,粒径合格的经冷却涂膜后包装成成品,不合格大块经破碎膈作为返料进二次造粒,小颗粒直接作为返料反回系统;干燥、冷却、筛分含尘尾气经旋风除尘及两级酸洗除尘、除氟、除氨后排空。

3、传统法磷酸二铵生产工艺(预中和+管反工艺流程)

氨氨

预中和

转鼓造粒机

浓缩磷酸

文丘里中和洗涤

放空水

氟洗涤

放空

冷却洗涤

水热风

管式反应器造洗液

干燥机旋风除尘文丘里干燥洗涤

细料

旋风除尘破碎机

旋风除尘

粗料

振网筛

流化冷却

包膜机

流程说明:稀磷酸经浓缩达到48%左右,送入沉清槽中沉清合格磷送入磷

铵生系统中,首先浓磷酸送入中和及干燥尾气洗涤系统中吸收中和反应及干燥过程处逸氨气和粉尘,在造洗槽中调整合适中和度和含水量;一部分送至预中和槽中与氨进行预中和反应,预中和料浆通过喷浆泵喷入转鼓造粒机内与返料进行涂布、粘结造粒,别一部分送入管式反应器中与氨反应,利用反应产生热量行成三至五公斤闭压喷入转鼓造粒机,在造粒机内进行涂布、粘结造粒,同进在转鼓造粒机对磷酸二铵颗粒进行二次氨化,从造粒机出来的物料进入干燥机内进一步脱除水分,干燥合格的磷酸二铵通斗式提升机送入振网筛进行分筛,粒径合格器进入流化床进行冷却、包膜后送入散库存放待包装;不合格小颗粒和大块经破碎后返回转鼓造粒机中作为返料,中和、造粒、干燥尾气经除尘、洗涤后达标排放。

聚磷酸铵

聚磷酸铵 摘要:以磷酸铵盐、尿素为原料,制备了高聚合度聚磷酸铵无机阻燃剂。测定了聚磷酸铵的溶解度[1]。以防火材料的制备测定防火性能,对现代工艺的提高有了自己的认识和理解。 关键词:聚磷酸铵、阻燃性能、防火材料[2]。 前言:聚磷酸铵(APP)是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂,广泛用于塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃,并可用于配制耐火材料。APP 含磷、氮量大,热稳定性好,水溶性小,近于中性。同时,它具有分散性好,比重小,毒性低和价格低廉的特点。 1实验部分 1.1实验原理 其结构是为(NH4)n+2PnO3n+1。APP有水溶性(n为10∽20)及水难溶性(n?0)两种。作为阻燃剂的n一般大于25[3]。 合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法。本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。本实验用低温溶剂法,以石蜡为介质,尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。在尿素和磷酸二氢胺反应体系中,存在下列反应: CO(NH2)2 +2NH4H2PO4-----(NH4)2P2O7+CO2 (NH4)2P2O7+CO(NH2)2-----2/n(NH)4n+2PnO3n+1+4NH3+CO2 当n很大时,产物可写成(NH4PO3)。 1.2药品与仪器 药品:液体石蜡(碳数在16 以上),尿素,磷酸二氢铵,苯等。 仪器:烧杯(500ml,200ml),抽滤装置,电炉,温度计。 1.3合成

在500ml干燥的烧杯中,加入150ml液体石蜡,加热至200℃,在该温度下,不断搅拌,将30g尿素与28克磷酸二氢胺混合,分批加入至温度为200℃的液体石蜡中,注意温度不能过高,30分钟内加完。与190∽200℃的条件下继续反应25∽30分钟,观察反应产物(由粘稠泡沫液体变为白色固体)。然后冷却至室温,尽可能倾出液体石蜡,将生成物研细后,每次用30∽40ml苯浸洗2-3次,除去产物中夹留得石蜡,抽滤,回收苯。然后用蒸馏水洗涤产物。在120℃烘箱中,烘30分钟,即得产物,成重,计算产率。 1.4产品质量检验 (1) 溶解度测定:准确称取上述产物2克加入50ml蒸馏水煮沸5分钟后,过滤产物,烘干,称余物,计算100ml蒸馏水中的溶解度。 (2) 阻燃性能测试:称取4gAPP加100ml蒸馏水,搅拌均匀后,将一片滤纸浸在此液体中。10分钟后称出烘干,与一未处理的滤纸,使燃烧对比实验,观察其现象。 (3) 测定产品的熔点 1.5防火涂料的制备及防火性能 涂料的配比见下表1 表1:涂料配方 品名用量品名用量 聚乙烯醇缩甲醛胶25.0 聚磷酸铵22 三聚氰胺11.5 季戊四醇 6.0 六偏磷酸钠(10%) 5.0 甲基硅油消泡剂0.5 羧甲基纤维素钠 3.0 去离子水22.0 制备步骤为:将六偏磷酸钠,羧甲基纤维素钠分别配制成10%和2%的水溶液;将要求量的去离子水加入烧杯中;低速(约800r/min)搅拌下,将配方量的阻燃剂、颜料、填料、分散剂依次加入,再加入适量的消泡剂,然后高速搅拌(大

磷酸工艺流程图

磷酸萃取生产工艺流程图 1--反应槽磷酸料浆温度表(A、B、C)(0-150℃)2---进装置硫酸流量(A、B、C、D)(0-100m3/h)3---进反应槽矿浆流量(0-200m3/h)4---萃取槽液位(0-8M)5---闪蒸冷却器进口压力表(-100-0Kpa)6---成品磷酸流量(A、B)(0-150m3/h)7---预冷器循环槽液位(0-2.7M)8---冲盘水槽液位(0-2.7M)9---洗涤槽液位(0-2.7M)10---闪蒸冷却器进口料浆温度表(0-150℃)11---闪蒸冷却器出口料浆温度表(0-150℃)12---预冷器出口尾气温度表(0-100℃)13---循环水冷却温度表(0-100℃)14--过滤机冷凝器温度表(A、B)(0-100℃)15---洗涤水槽温度

表(0-100℃)16---循环冷却水压力表(0-0.6MPa)17---进一段浓缩稀酸压力表(0-100KPa)18---预冷器出口压力表(-100-0Kpa)19---除沫器出口压力表(-100-0Kpa)20---水环式真空泵出口压力(A、B)(-100-0Kpa)21---过滤机冷却器出口压力(A、B)(-100-0Kpa)22---除沫器进口压力(A、B)(-100-0Kpa)23---冷却器出口压力(A、B)(-100-0Kpa)24---真空泵进口压力(A、B)(-100-0Kpa)25---进装置磷酸流量(A、B、C、D)(0-150m3/h)26---酸性循环水流量(0-3500m3/h)27---进过滤机洗涤水流量(A、B)(0-150m3/h)28---进装置硫酸流量调节(A、B、C、D)(0-100%)29---进洗涤水槽流量调节(0-100%)30---进洗涤水槽蒸汽流量调节(0-100%)31---放空阀(0-100%)32---到过滤机料浆流量(A、B)(0-400m3/h)33---进冷凝器冷却水流量(A、B)(0-100m3/h)34---进真空泵转子流量计(A、B)(0-100m3/h)

沥青产品生产工艺流程培训

沥青产品生产工艺流程培训 一、原材料介绍 1、基质沥青:用于生产改性沥青,掺加改性剂进行改性的基础 沥青 2、SBS: 沥青改性剂,可提咼沥青的路用性能 3、橡胶粉: : 沥青改性剂,可提咼沥青的路用性能 4、硫磺:沥青稳疋剂,起稳疋作用,使改性剂不产生沉淀。 5、抽出油:石油馏分溶剂精制的抽出液经脱除溶剂后的油, 做道路沥青的调合组分。 二、生产流程 1、改性沥青生产流程 基质沥青通过卸油槽进入基质沥青罐,再通过基沥沥青泵进入高温罐升温至160-170 C通过快速升温罐升至180-195 C,通过阀门控制进入溶胀罐,投料并保持搅拌,溶胀30分钟后通过高速剪切机(或胶体磨)剪切到反应罐,加入硫磺搅拌30分钟通过成品泵打进成品罐,装车。 2、橡胶沥青生产流程 基质沥青通过卸油槽进入基质沥青罐,再通过基沥沥青泵进入高温罐升温至160-170 C通过快速升温罐升至180-195 C,通过阀门控制进入溶胀罐,投入橡胶粉并保持搅拌,溶胀30分钟后通过高速剪切机(或胶体磨)剪切到反应罐,通过成品泵打进成品罐,装车。 3、乳化沥青生产流程

乳化沥青主要由以下五种主要的材料组成:沥青、水、乳化剂、 酸和改性剂,为了储存稳定或者是为了满足其他的特殊用途,还会惨加少量的添加剂。 乳化沥青的生产流程可以分为以下四个过程:沥青准备,皂液准备,沥青乳化,乳液储存。 (1 )、沥青的准备 沥青是乳化沥青中的最主要组成部分,一般占到乳化沥青总质量的50%-65% 。 (2 )、皂液的准备 皂液由水、酸、乳化剂等材料组成在进入乳化设备前的温度一般控制在55-75 C之间。 (3 )、沥青的乳化 将合理配比的沥青和皂液一起放入乳化机,经过增压、剪切、研磨等机械作用,使沥青形成均匀、细小的颗粒,稳定而均匀的分散在皂液中,形成水包油的沥青乳状液。合适的乳化沥青出口温度应在85 C左右。 (4 )、乳化沥青的储存 乳化沥青从乳化机中出来,经冷却后进入储罐。大型的储罐中应配置搅拌装置,定期进行搅拌。以减缓乳化沥青的离析胶体磨

磷酸铵的工艺

一、产品相关知识 磷酸铵是含氮、磷两种主要营养元素的高浓度复合肥料,也是生产高浓度复混肥料的基础肥料,在生产过程中按一定配比添加不同的营养元素可制造成适合各种农作物的专用肥料。纯净的磷酸铵是白色结晶状物质,是重要的工业产品。它有三种:即磷酸三铵[〔NH4〕3PO4],磷酸二铵[〔NH4〕2HPO4]和磷酸一铵[〔NH4〕H2PO4]。磷酸三铵极不稳定,常温下极易分解放出氨气变成磷酸二铵,磷酸二铵较三铵稳定,仅在70℃以上才缓慢分解,放出氨气变成磷酸一铵,磷酸一铵加热到130℃才开始分解,放出氨气变成焦磷酸(H4P2O7)、焦磷酸铵及偏磷酸铵,130-400℃生成(NH4)n-xHxPnO3n+1 .>400℃生成(NH4P03)n。 磷酸二铵是含氮磷两种营养成分的复合肥。呈灰白色或深灰色颗粒,比重1.619,易溶于水,不溶于乙醇。有一定吸湿性,在潮湿空气中易分解,挥发出氨变成磷酸二氢铵。水溶液呈弱碱性,pH8.0。磷酸二铵是一种高浓度的速效肥料,适用于各种作物和土壤,特别适用于喜铵需磷的作物,作基肥或追肥均可,宜深施。 二、安全教育 入厂前的安全教育课,我们学习了我国自建国以来的安全方针。1949-1983:生产必须安全,安全为了生产1984-2004:安全第一,预防为主;2005----今:安全第一,预防为主,综合治理;陕化复合肥厂的安全方针是:安全第一,预防为主,综合治理,高效发展。 安全教育课上我们了解到了我国工业发展的脚步与我国关注生产安全,关注员工福利的逐步重视。学习了基本点灭火设备及防护设备的使用,基本掌握了火场逃生的基本方法。了解了发生工伤及职业病的判断及处理方法,教会我们以后工作之后如何更好的维护自己的合法权益及利用法律武器来维护和保障自己的权益。 安全教育课上我们了解到了陕化复合肥厂的俩个危险源及在工作中的凭票证开动闭合机器以及这种管理的必要性。经过授课老师的讲解我们大致了解了复合肥厂的生产流程及各种机器设备的构造及工作原理。了解到了在工业行业中安全发展的必然趋势及职工、企业、监管部门、及群众在安全生产中的各个不同角色及相互督导相互反馈相互获益的工作机制。 在为期十天的参观实习中,我们主要就是就是在复肥厂了解学习从磷酸矿石到磷酸已经磷酸到磷酸二铵的整个生产过程及其生产工艺设备。在老师和工人师傅的帮助和指导下,对于一些平常理论的东西,有了感性的认识,认识到了化工知识的转变为化工生产乃至社会财富的整个过程,认识到了工业反应器中进行的化学反应,其既不是实验室化学试验的再现,也不是化学反应的简单放大,而是经过将实验室研究成果的产业化才一步步到工厂生产;由复肥厂在当地的建址及硫酸车间的停产外购,我们更加深刻的了解到了经济效益对于一个企业的重要性;感觉受益匪浅。这对我们以后的学习和工作有很大的帮助,我在此感谢学院的领导和老师能给我们这样一次学习的机会,也感谢老师和各位工人师傅的的悉心指导。 三、实习内容 (一)磷铵车间 工艺流程图

聚磷酸铵的生产工艺及改性技术进展[1]

聚磷酸铵的生产工艺及改性技术进展 崔小明,聂 颖 (北京燕山石油化工公司研究院,北京 102550) 摘要:介绍了聚磷酸铵的生产方法以及改性技术进展,并指出了其今后的发展趋势。关键词:聚磷酸铵;阻燃剂;生产工艺;改性技术 聚磷酸铵(AmmoniumPol yphosphate,简称APP)是一种含磷、氮的无机聚合物,最早由美国孟山都公司开发应用,分子通式为(NH4)n+2 PnO3n+1,外观呈白色粉末状,当n足够大时也可以写成(NH4PO3)n。由于其具有含磷量高、含氮量大、热稳定性好、水溶性小、接近于中性、阻燃效能高等优点,因此作为膨胀型阻燃剂的基础材料,被广泛应用于阻燃领域。以APP为主要原料的膨胀型阻燃剂已成为研究开发的热点。我国自20世纪80年代开始研制APP的合成与应用,目前生产能力和产量仍不能满足国内实际需求,需要大力发展。 1 聚磷酸铵的物化性质 根据聚合度的大小,APP可分为短链APP( n=10~20)和长链APP(n>20)两大类。目前已知的APP有5种不同的晶体结构[1]:即Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和V型。其中Ⅰ型晶粒外观呈多孔性颗粒状物质,表面具有不规则结构,是线形结构的缩聚物;Ⅱ型具有规则的外表面,均属正交(斜方)晶系,结构紧密,颗粒表面圆滑,为带较长支链的缩聚物,并发生若干交联结构;Ⅲ型为中间体;Ⅳ型和V型为高温下稳定的结构。几种晶体结构之间在不同条件下可以互相转换。Ⅲ型、Ⅳ型的结晶状态是不稳定的,其中Ⅱ型、V型难溶于水,状态稳定;但对V型,目前尚未报道切实可行的制造方法。用做阻燃剂的聚磷酸铵主要类型为Ⅰ型和Ⅱ型。由于Ⅰ型晶粒结构的氧键露置于表面,极易吸引水分而发生水解反应,容易发生吸湿现象;而Ⅱ型APP中支链的存在包围了氧键,使其吸引水分子困难,水解反应困难,具有较低的水溶性,且不易发生吸湿现象,另外其聚合度也比I 型APP高。在通常的温度和湿度下性质比较稳定,可以长期稳定贮存。高聚合度聚磷酸铵通常是指Ⅱ型的APP。 2 聚磷酸铵的生产方法 APP的生产方法很多,目前常用的生产方法主要有磷酸与尿素缩合法,磷酸二氢铵与尿素缩合法以及五氧化二磷与磷酸铵化合法3种。 2.1 磷酸与尿素缩合法 磷酸与尿素缩合法是工业中合成聚磷酸铵最常见、最实用的方法[2]。该法在反应中,尿素既是氮源,又起到缩聚剂的作用,保持反应物在气相中有足够的氨浓度和促进聚磷酸铵的脱水缩聚。具体的合成过程为:将一定质量配比的磷酸和尿素加入到反应釜中,在釜中混合溶解,然后进入沸腾床进行沸腾聚合,物料发泡后,调节排氨量,保持沸腾床内氨压,随着温度的上升,物料聚合固化,继续控制温度和压力,保温,最后冷却出料,得到松脆的白色产物,最后经粉碎得到成品。在生产过程中,有多个因素影响产品的质量,如原料配比、缩合温度和时间、料层高度以及氨气分压等。为了使缩合反应完全,需要提高含氮量和聚合度。尿素使用量少,缩合不完全,聚合度低,含氮量也低;尿素使用量多,氨的损失增大,且不易固化;加热所需要时间取决于温度,温度越高,完成缩聚的时间越短,脱氨速度也越快,但氨的损失也增大。此外,料层过高易导致温度不均匀,反应速度不一;反应温度低,缩聚时间需要延长,否则聚合度不高,难以固化;氨气分压对固相反应体系影响较

磷酸生产工艺

磷酸生产工艺 一、热法磷酸 热法是用黄磷燃烧并水合吸收所生成的P4O10来制备磷酸,热法磷酸的制造方法,主要有: 1.完全燃烧法(叉称一步法) 将电炉法制磷时所得的含磷炉气直接燃烧,此时不仅磷氧化为五氧化二磷,一氧化碳也被氧化: 反应放出大量的热,由于磷酸酐有强烈的腐蚀作用,此反应热实际不能利用,燃烧后的气体必须冷却。以保证磷酸酐完全吸收。 由于气体温度高,磷酸酐与水作用时首先生成偏磷酸(HPO3),冷却后再转化成为正磷酸: 此法由于热能利用差,在工业上未被采用。 2.液态磷燃烧法(又称二步法) 二步法有多种流程,在工业上普遍采用的有两种:第一种是将黄磷燃烧,得到五氧化二磷用水冷却和吸收制得磷酸,此法称为水冷流程。第二种是将燃烧产物五氧化二磷用预先冷却的磷酸进行冷却和吸收而制成磷酸,此法称为酸冷流程。这里简要介绍酸冷流程,见图4-7。

将黄磷在熔磷槽内熔化为液体,液态磷用压缩空气经黄磷喷咀喷入燃烧水合塔进行燃烧,为使磷氧化完全,防止磷的低级氧化物生成,在塔顶还需补充二次空气,燃烧使用空气量为理论量的1.6~2.0倍。 在塔顶沿塔壁淋洒温度为30~40℃的循环磷酸,在塔壁上形成一层酸膜,使燃烧气体冷却,同时P2O5与水化合生成磷酸。 塔中流出的磷酸浓度为86%~88%H3PO4,酸的温度为85℃,出酸量为总酸量的75%。气体在85~110℃条件下进入电除雾器以回收磷酸,电除雾器流出的磷酸浓度为75%~77%H3PO4,其量约为总酸量的25%。 从水化塔和电除雾器来的热法磷酸先进入浸没式冷却器,再在喷淋冷却器冷却至30~35℃。一部分磷酸送燃烧水化塔作为喷洒酸,一部分作为成品酸送储酸库。 3.优先氧化法 在454~532℃条件下,与理论量120%~130%的空气混合,使磷蒸气和磷化氢氧化,而CO仅氧化了5.6%~7%,然后用稀磷酸吸收磷酸酐制成热法磷酸。此法尚未工业化。 4.水蒸气氧化黄磷法 用铂、镍、铜作催化剂,焦磷酸锆或偏磷酸铝作载体,在600~800℃温度下用水蒸气氧化黄磷制得磷酸并副产氢气。 此法尚未用于工业生产。 5.窑法磷酸 美国西方化学研究公司为进一步减少电耗,研究在以油燃料的旋转窑中(而不是在电炉中)用磷矿石、焦炭和硅石的混合物生产热法磷酸(简称KPA)。图4-8为旋转窑的示意图。在旋转窑中有两个性质完全不同的区域。在底层的还原区中球状的反应物料用碳将磷矿石中磷还原并升华出磷蒸气;在固体层上的转窑空间为氧化区,在这里升华的磷蒸气被氧化燃烧成五氧化二磷,再将含P2O5的热炉气送入吸收装置冷却吸收成热法磷酸。碳还原磷酸钙所需的反应热和反应温度(1600℃),由磷氧化燃烧所产生的热

磷酸一铵生产工艺

磷酸一铵 磷酸一铵Ammonium dihydrogenphosphate;Ammonium phosphate,monobasic 分子式:NH4H2PO4 分子量:115.03 磷酸一铵又称磷酸二氢铵。无色透明正方晶系晶体,密度1.803(19℃)。熔点190℃,易溶于水,微溶于醇、不溶于丙酮。水溶液呈酸性。 宜作饲料添加剂,高效复合肥料。 [编辑本段] 产品简介: 磷酸一铵(MAP)是一种水溶性速效复合肥,有效磷(AP2O5)与总氮(TN)含量的比例约5.44:1,是高浓度磷复肥的主要品种之一。该产品一般作追肥,也是生产三元复混肥、B B肥最主要的基础原料;该产品广泛适用于水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、瓜果、蔬菜等各种粮食作物和经济作物;广泛适用于红壤、黄壤、棕壤、黄潮土、黑土、褐土、紫色土、白浆土等各种土质;尤其适合于我国西北、华北、东北等干旱少雨地区施用。 产品生产工艺流程简单描述: 企业采用先进的管式反应器工艺进行生产。磷矿粉(浆)与硫酸反应,反应料浆进行液固分离,得到湿法稀磷酸。稀磷酸经过浓缩得到浓磷酸。液氨与浓磷酸进行中和反应,反应后:(1)反应料浆喷于返料上进行造粒,然后经过干燥、筛分、防结块包裹、冷却等工序制得粒状产品;(2)反应料浆进行喷雾干燥、筛分、冷却等工序处理得到粉状产品。 产品主要技术指标: 项目料浆法磷酸一铵 优等品一等品合格品 11-47-0 11-44-0 10-42-0 总养分(N+P2O5)≥ 58.0 55.0 52.0 总氮(N)≥ 10.0 10.0 9.0 有效磷(以P2O5计)≥ 46.0 43.0 41.0 水溶性磷占有效磷百分率≥ 80 75 70 水分(H2O)≤ 2.0 2.0 2.5 粒度(1.00-4.00mm)≥ 90 80 80 产品其它成分说明:产品还含有钙、镁、硫、硅、铁等作物生长所需要的中量、微量元素。

磷酸工艺流程

热法磷酸采用两步燃烧水合技术 2009-12-11 14:32 浏览次 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,但未取得很大的进展,更未实现工业化 生产。80年代后期,德国有较大的该类装置投入运行。近年我国云 南省也有一套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。 我国云南省化工院与清华大学工程力学系合作,对热法磷酸 的热能回收利用进行了。他们采用两步法,即磷的燃烧和P2O5的水化分别在两个塔内进行。实际上燃磷塔也是热能回收装置,相当于一台余热锅炉,回收的热能用来生产0.8MPa的蒸汽。其中热能回收装置采

用膜式换热器结构,以提高热能的回收效率并满足磷燃烧所需要的空间。该工艺已于2001年通过云南省科技厅验收鉴定,首套1.5万t/a热法磷酸装置的热能回收工业化装置于2006年在重庆川东化工(集团)有限公司投入运行。 2 大型湿法磷酸进入工业级磷酸行业 湿法磷酸工艺即由磷矿石经过无机酸(主要是硫酸或盐酸)分解,先制得肥料用粗磷酸,再经各种步骤净化除杂,最后浓缩制成纯度与热法工艺相当的工业级磷酸。目前主要的净化方法有化学沉淀法、离子交换树脂法、结晶法、溶剂沉淀法和溶剂萃取法。溶剂萃取法具有所得产品纯度高、生产工艺和设备相对简单、能耗低、原料消耗少、生产能力大、分离效果好、回收率高、环境污染少、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点,因而引起了广泛的关注。目前,溶剂萃取法已成为国外净化湿法磷酸的最有效方法之一,许多发达国家已正式采用溶剂萃取法生产工业级和食品级磷酸。 由于我国磷矿资源绝大部分是高杂质含量的中、低品位磷矿,给湿法磷酸净化带来困难。10多年来,我国许多科研单位开展了湿法磷酸净化的工作,但迄今尚未形成大工业化,究其原因主要是萃取剂价格昂贵、回收困难,造成生产成本过高。四川大学和贵州宏福实业开发有限公司合作开发了具有自主知识产权的湿法磷酸净化技术,该工艺包括预处理、脱硫、过滤分离、萃取、深脱硫、洗涤、反萃和浓缩等过程,工艺特点有:①在预处理阶段设置一个脱硫脱氟缓冲槽,在萃取槽和洗涤槽中间设置一个精脱硫除铁槽;②萃取、洗涤和反萃过程均在旋

磷铵工艺考试题库

磷铵工艺考试题库 一、填空题 1、磷酸生产方法主要分为:(湿法磷酸)和(热法磷酸),处于经济原因目前主要使用(湿法磷酸)。 2、磷酸铵盐稳定性由强至弱排列,其分别为:(磷酸一铵)、(磷酸二铵)、(磷酸三铵)。 3、堆密度指的是:(粉体质量除以该粉体所占容器的体积求得的密度) . 4、氨气的在空气中的爆炸极限为:(15%--28%)。 5、为提高过滤速率,可以采取的措施有:(提高真空度)、(添加助滤剂)、(降低物料的粘度)。 6、中和度指的是(氨)与(磷酸)发生中和反应的摩尔比. 7、在萃取槽中,用硫酸与磷矿发生反应制备磷酸,反应温度要求控制在(70—93)℃范围内,所发生的主要的化学反应方程式为:(Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO4·2H2O+HF)。 8、尾气中存在的含氟气体主要是(SiF4),除去这些含氟气体的方法是用水洗涤吸收,主要的化学反应方程式为:(3SiF4+(n+2)H2O=2H2SiF6+SiO2·nH2O)。 9、湿法磷酸中镁含量高时,会增大料浆的(粘度),不利于生产,而且在后续会加大磷铵产品的(吸湿性),影响产品质量。 10、磷酸反应料浆中的固相含量通过调节(返酸量)控制。 11、进入磷酸溶液中的P2O5与磷矿粉中进入液相中的P2O5之比称为(转化率)。 12、硫酸钙具有三种不同的水合结晶形态有半水、无水和(二水)。 13、铁、铝、镁会溶解于磷酸中,使(磷酸粘度)上升,影响硫酸钙结晶并在后续工序中造成不利影响。 14、影响氟回收率的因素有温度、压力和(循环液的浓度)。 15、生产一吨100%P2O5约可产生(4.5-5.0或在此范围也可)吨磷石膏。

聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究

聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究3 胡云楚1,2,吴志平2,孙汉洲1,周 莹1,刘 元2 (1.中南林业科技大学理学院,湖南株洲412006;2.中南林业科技大学工业学院,湖南长沙41004) 摘 要: 复合型高效阻燃剂是当前阻燃技术研究的重要方向之一。根据木材阻燃的炭量增加理论,利用水溶性试验、灼烧成炭试验和热分析方法研究了聚磷酸铵的合成条件、聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂的复合阻燃效应。聚磷酸铵的最佳合成条件是:磷酸:尿素摩尔比为1∶1.8,预聚合温度为(124±2)℃,预聚合反应时间为25min左右,聚合固化温度230~240℃左右,聚合固化时间为140min左右。在最佳条件下合成的聚磷酸铵的聚合度为23.3,溶解度为0.67g/100mL 水,阻燃处理杨木粉在400℃灼烧30min的成炭率为38.9%,是同一条件下未处理杨木粉灼烧成炭率的2.15倍。聚磷酸铵和硼酸以4∶1复配所制得的聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂,对木粉的成炭率为40.5%,相对复合阻燃效应为43.2%。200~300℃是木粉热解燃烧的主要阶段,也是阻燃剂发挥阻燃作用的主要阶段。聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂在高温下不仅能催化木材产生更多的木炭,而且能使木炭结构紧密、不易燃烧。 关键词: 聚磷酸铵;硼酸;灼烧成炭试验;阻燃性能; 复合效应 中图分类号: TB34文献标识码:A 文章编号:100129731(2006)0320424204 1 引 言 近年来火灾所造成的财产损失和人员伤亡一直呈上升趋势,许多火灾的发生均与高分子材料和木质材料的使用状况及其可燃性有关,因此,阻燃技术的发展是保障人民生命财产安全的需要,也是高聚物和木质材料具有广泛应用前景的基础[1~3]。 聚磷酸铵热稳定性好,产品接近中性,并可以与其它阻燃剂混合,分散性好,同时价格便宜,毒性较低,使用安全。李蕾等报道[4],国内聚磷酸铵阻燃剂的聚合度为20~50;C.Drevelle等[5]报道,聚磷酸铵的聚合度为700,溶解度低于1%。目前国内外对聚磷酸铵合成工艺及在聚合物中阻燃应用的研究报道较多,未见其在木材阻燃方面的研究报道。 复合型高效阻燃剂是当前阻燃技术研究的重要方向之一。硼酸和聚磷酸铵具有原料充足、价格便宜、阻燃效果好、对环境无害的特性,将两者按一定配比复合可以提高阻燃效果[3~11]。 作者根据木材阻燃的炭量增加理论,利用水溶性试验、灼烧成炭试验和热分析方法研究了聚磷酸铵的最佳合成条件、聚磷酸铵2硼酸复合阻燃剂的最佳配比及其复合阻燃效应。 2 实 验 2.1 仪器与试剂 HC T22型微机差热天平、65112A型电动搅拌器、KDM型连续可调电子控温电热套、FN1012型鼓风干燥箱、KSW电阻炉温控制器、5212型箱式电阻炉、A2 1100紫外可见分光光度计、P HS23C酸度剂、PB2032N 型电子天平、100ml玛瑙研钵、30ml瓷坩锅、坩锅架。 尿素、磷酸、硼酸、多聚磷酸钠、钼酸铵、硫酸肼、氢氧化钠均为国产分析纯试剂;杨木粉,植物粉碎机粉碎为40目以下。 2.2 聚磷酸铵的合成 反应原理: n H3PO4+(n-1)CO(N H2)2 (N H4)n+2P n O3n+1+(n-4)N H3+(n-1)CO2 副反应: CO(N H2)2+H2O CO2↑+2N H3↑ 先将85%的磷酸与99%的尿素按1∶1.8(摩尔比)依次加入三口烧瓶中,加热搅拌,控制升温速度≥10℃/min,待温度升至预聚合温度(100℃左右)时尿素全部融化,溶液澄清冒泡,同时有大量气体逸出(前期p H=6,后期p H=8),待溶液变稠发粘后,在不断搅拌下出料至白瓷盘中,放入已恒温的烘箱中进行聚合固化,待固化完全后,将其冷却,粉碎即得聚磷酸铵 (A PP)。 2.3 聚磷酸铵溶解度的测定 用电子天平称取0.500g样品放入10ml蒸馏水中,于室温下搅拌后,静置24h,过滤,滤渣为未溶解样品,在100℃以下烘干60min,称重,计算溶解度。 2.4 聚磷酸铵聚合度的测定 用分光光度法确定聚磷酸铵样品中P的物质的量,用一阶倒数滴定曲线确定聚磷酸铵的物质的量,根据P的物质的量与聚磷酸铵的物质的量之比计算聚磷酸铵的平均聚合度。测定聚磷酸铵聚合度的详细步骤 3基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471358);湖南省自然科学基金资助项目(03JJ Y3063)收到初稿日期:2005207204收到修改稿日期:2005211226 通讯作者:胡云楚作者简介:胡云楚 (1960-),男,湖南湘潭人,教授,博士研究生,从事材料化学和木材阻燃研究。

磷酸二铵生产工艺简单叙述

磷酸二铵生产工艺简述 磷酸二铵的化学质量 执行中华人民共和国国家标准:GB10205-10212-88 磷酸二铵(颗粒)技术要 磷酸铵盐是一种含有磷和氮两种营养元素的高浓度复合肥料,它由氨中和磷酸而制成。磷酸有三个氢离子,可以依次地为氨所中和生产磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸三铵。工业上制得的磷酸铵盐肥料实际上是一铵和二铵的混合物。以一铵为主的肥料称为磷酸一铵肥料,以磷酸二铵为主的肥料称为磷酸二铵肥料。通常,前者含磷52%,含氮12%;后者含磷约46%,含氮约18%;磷酸三铵不稳定,在常温下就能放出氨而变成磷酸二铵,磷酸二铵较磷酸三铵稳定,但当温度达90℃时,开始分解放出氨并转变为磷酸一铵。磷酸一铵是最稳定的,加热到130℃以上才会分解放出氨而变为焦磷酸,甚至变成偏磷酸。因此磷酸一铵和磷酸二铵都能作为肥料使用,并且能够按任何比例混合。 4.1 原料技术要求 4.1.1 磷酸 指 标 名 称 DAP 优等品 一等品 合格品 有效磷(中性柠檬酸铵溶性磷, 以P 2O 5计) % 46~48 ≥42 ≥38 水溶性(以P 2O 5计)% > 42 38 32 总氮含量 N% 16~18 ≥15 ≥13 总养分(有效磷+总氮)% ≥ 64 57 51 水份含量 % 1.5 2.0 2.5 粒度 (1~4mm ),% 90 80 80

P2O5 29~46% 4.1.2 硫酸 H2SO4含量 : 93~98 % w/w 4.1.3 氨 状态 : 液体 NH3 含量 : 99.5 % w/w 含水率 : 0.3 % w/w 最大. 在操作温度下的压力 : 高于平衡压力0.3 - 0.4 MPa (在界区,表压最小 1.0 MPa) 4.1.4 包裹油 类型 : 胺化油 4.2 公用工程消耗 4.2.1 蒸汽(来源) 低压蒸汽: 压力 : 0.2 ~ 0.3 MPa(表压),在界区 温度 : 饱和的(133-143℃) 中压蒸汽: 压力 : 1.0 MPa(表压),在界区 温度 : 饱和的 (183℃) 4.2.2 工艺和生活用水 压力 : 0.3 MPa(表压),在界区 温度 : 环境 分析 :

磷酸一铵工业设计计算方法

第一章 概述 我国是一个已经拥有十三亿人口的大国,但人均耕地已从几年前的两亩左右下降到不足一亩,仅为世界人均耕地的一半左右。加上耕地的逐年减少,人口的逐年增加,而人民的生活水平的不断提高,粮食消费不断上升,在这种情况下,为了保证粮食的供给,提高粮食单位产量是最有效的措施之一。 农业生产是一个能量和物质的转化和循环的过程。留在农业内部再循环的部分是很少的,大部分随农产品的收获而转移到社会的各个方面。因此必需从外部投入必要的能量和物质作为补偿。在能量和物质的投入中,在有机肥和无机肥相结合的前提下,化肥投入的能量和物质占 左右。对农业增产所起的作用占 左右。故试用化肥经常是提高粮食产量的关键。 我国土壤含磷元素一般都不满足农作物的需求,这已成为农业增产的大障碍。根据调查,全国 亿亩土地中,严重缺磷的约占 亿亩 < 中等缺磷的耕地约占 亿亩 ,目前施化肥的 : : : : 。远低于国际平均水平( : : : : )。造成这种情况的主要原因是因为我国化肥生产中磷肥和含磷高的复合肥料所占的比例太低,例如磷铵是最受欢迎的高含磷的复合肥。在发达国家其磷肥产量已占 以上。但在我国还不足 。在今后相当长的一段时间里,为了适应农业增产的需要,磷复合肥应该是我国化肥发展的重点。 磷酸铵是用氨中和磷酸制得的高浓度氮磷复合肥料。其主要产品是磷酸一铵( ,产品有 , 和 , 两类和磷酸二铵,产品有 , 和 , 两类。此外,还可加工硫酸铵( , , )和硝酸铵( , , )等等。

第二章 磷铵工业生产工艺流程概述 2.1 生产流程 被普遍采用的磷铵生产流程是将含p2O5大于40%的磷酸用氨中和后,再转鼓氨化造粒,或使浓磷酸在管式反应器中直接氨化得到磷铵料浆,再于转鼓中造粒,最后经干燥而得到产品。这种用浓磷酸生产磷铵的方法被称为“传统法”。 用“传统法”生产磷铵需要大量的优质弄磷酸。而这种浓磷酸需要由优质磷矿或精选的磷矿来生产的湿法磷酸浓缩得来。世界上的磷矿资源经过几十年的开采,逐渐趋于贫化,高品位的磷矿资源明显减少。因此,中低品位的磷矿的应用开发势在必行。我国磷矿的储量仅苏联,美国,摩洛哥而居世界第四,但富矿很少,80% 是中低品位的磷矿,其中还有80% 是难选的磷块矿岩(在我国也称胶磷矿),兼之长期以来对矿山的建设重视不够,使得我国磷肥工业的发展受到很大的影响。所以,实际生产中运用的都只是中低品位的磷矿。采用湿法磷酸生产法一般只能生产出20%左右的磷酸。显然,用普通的“传统法”来生产磷铵是不行的。鉴于此种情况,我国从苏联引进了一种生产方法:料浆法。 2.2 料浆法 以20%的稀磷酸、气氨为原料,利用中和器或管式反应器将中和料浆在氨化粒化器中进行涂布造粒,在生产过程中添加部分氮素和钾素以及其他物质,再经干燥、筛分、冷却而得到NPK复合肥产品,这是国内外各大化肥公司和工厂大规模生产常采用的生产方法。 磷酸可由硫酸分解磷矿制取,有条件时也可直接外购商品磷酸,以减少投资和简化生产环节。该法的优点是既可生产磷酸铵也可生产NPK肥料,同时也充分利用了酸、氨的中和热蒸发物料水份,降低造粒水含量和干燥负荷,减少能耗,此法的优点是:生产规模大,生产成本较低,产品质量好,产品强度较高。

磷酸二铵生产工艺

磷酸二铵生产工艺 来源:百川资讯更新时间:2010-04-23 17:49 【打印】【收藏】关键字:磷酸二铵生产工艺 摘要:企业采用先进的管式反应器工艺进行生产。磷矿粉(浆)与硫酸反应,反应料浆进行液固分离,得到湿法稀磷酸。稀酸经过浓缩得到浓磷酸。浓磷酸经过初级净化处理以除去大部分固相物杂质,得到原料磷酸(农用商品磷酸)。液氨与原料磷酸进行中和反应,反应料浆喷于返料上进行造粒,然后经过干燥、筛分、防结块包裹、冷却等工序制得产品。 【主要成分】(NH4)2HPO3 【生产工艺流程描述】企业采用先进的管式反应器工艺进行生产。磷矿粉(浆)与硫酸反应,反应料浆进行液固分离,得到湿法稀磷酸。稀酸经过浓缩得到浓磷酸。浓磷酸经过初级净化处理以除去大部分固相物杂质,得到原料磷酸(农用商品磷酸)。液氨与原料磷酸进行中和反应,反应料浆喷于返料上进行造粒,然后经过干燥、筛分、防结块包裹、冷却等工序制得产品。 磷酸一铵和磷酸二铵生产工艺的区别主要是磷酸一铵一般只采用一次氨中和,中和度控制在1.00左右,造粒一般有喷浆造粒干燥和喷雾干燥两种,现最多的是喷雾干燥法生产粉状一铵,作为复合肥生产的原料。磷酸二铵生产工艺一般是在一次氨中和基础上再采用二次氨中和,使其料浆中和度提高至1.70左右,成品中和度达到1.50左右,造粒采用喷浆造粒工艺,一般只生产粒状产品。 磷酸一铵 分子式:NH4H2PO4 简称:MAP 磷酸一铵又称磷酸二氢铵。熔点190℃,易溶于水。水溶液呈酸性。 特点:二元复合肥料,热稳定性好,吸湿性小,混配性好。 施用:○1可作基肥或种肥,不宜作追肥○2采用深施、侧深施方法○3最好与有机肥配合集中施用 磷酸二铵 分子式:(NH4)2HPO4 简称:DAP 磷酸二铵又称磷酸氢二铵,是含氮磷两种营养成分的复合肥。呈灰白色或深灰色颗粒,比重1.619,易溶于水,不溶于乙醇。有一定吸湿性,在潮湿空气中易分解,挥发出氨变成磷酸二氢铵。水溶液呈弱碱性,pH8.0。磷酸二铵是一种高浓度的速效肥料,适用于各种作物和土壤,特别适用于喜铵需磷的作物。 施用:○1可作基肥或种肥,不宜作追肥○2采用深施、侧深施方法○3最好与有机肥配合施用磷酸一铵与磷酸二铵统称磷铵或磷酸铵 磷复肥是指含磷的复混肥料,主要有磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾等。 磷肥是指含磷的肥料。主要有磷酸一铵、磷酸二铵、普钙、重钙等。磷酸一铵和磷酸二铵的

磷酸生产技术及工艺

技术:由科研单位生产企业提供技术简介:详细讲解了最新64项,磷酸生产技术及工艺光盘. 1.热分解法制取磷酸及副产水泥的方法: 2.胞苷-5′-一磷酸的制备方法: 3.磷矿石直接生产水泥和磷酸的方法: 4.磷矿热法制磷酸和水泥的方法: 5.用湿法磷酸制备工业级磷酸和食品级磷酸的装置: 6.一种湿热结合浓缩净化湿法磷酸的新方法: 7.用93%-98%浓硫酸萃取磷矿生产磷酸的方法和设备: 8.采用蒸汽加热强制循环浓缩湿法磷酸的方法和设备: 9.用湿法磷酸制备工业级磷酸和食品级磷酸的方法: 10.一种半水—二水磷酸的生产方法: 11.固体磷酸催化剂及其制备方法: 12.磷酸厂池水的净化: 13.一种湿法磷酸的萃取装置: 14.一种湿法磷酸净化处理方法: 15.一种湿法磷酸生产中冷却水的循环方法: 16.制备多磷酸的方法: 17.一种钛白粉副产废硫酸用于湿法磷酸的生产方法: 18.黄磷燃烧热能回收与利用装置及其热法磷酸生产系统: 19.一种二水法湿法磷酸生产工艺方法: 20.稀土硫酸溶液二(2-乙基已基)磷酸萃取一步转型、分组工艺方法: 21.一种浓缩湿法磷酸和其他无机酸的方法: 22.一种磷酸生产工艺: 23.通过磷酸半水合物的结晶制备磷酸的方法: 24.精制磷酸的方法及高纯度多磷酸: 25.贫磷泥生产磷酸的方法: 26.新型节能斜底式磷酸萃取槽: 27.高炉磷酸的生产方法及所用设备: 28.大规模生产二(尿苷5’)-四磷酸及其盐的方法: 29.一种湿法磷酸生产新方法: 30.直接用氯化氢气体生产湿法磷酸的一种方法: 31.湿法磷酸的纯化方法: 32.固体磷酸催化剂的制造方法: 33.含磷酸根离子的污水的处理方法及处理装置: 34.顺流型磷酸萃取反应器搅拌桨: 35.高纯磷酸生产新工艺: 36.湿法磷酸的一种新工艺: 37.磷酸催化剂及其应用:38.熔融还原热法制取磷酸的工艺: 39.湿法磷酸优化生产流程: 40.导流式湿法磷酸萃取槽: 41.从湿法磷酸蒸发器排出蒸汽中回收氟化合物的方法:42.湿法磷酸生产中硫酸的槽外稀释工艺: 43.萃取磷酸料浆直接生产复合肥的方法: 44.硫酸法制萃取磷酸及含磷溶液的方法: 45.一种用盐酸法制取萃取磷酸的方法: 46.一种直接还原磷矿石生产磷酸的方法: 47.塔式湿法浓磷酸生产方法及设备: 48.连续法食品级磷酸生产技术: 49.湿法磷酸过滤机中冲渣水连续增稠封闭循环工艺: 50.喷雾蒸发浓缩稀磷酸装置: 51.塔式湿法磷酸生产方法及设备: 52.新型钢制磷酸反应槽: 53.一种防腐蚀防渗结构的磷酸反应槽: 54.半水合物磷酸法回收利用石膏堆浸出液: 55.异型回转窑生产磷酸的方法: 56.多孔固体磷酸催化剂体系及其应用: 57.磷酸浓缩脱氟器: 58.聚晶法萃取磷酸工艺: 59.一种制取高浓度磷酸的方法: 60.由磷酸盐矿生产磷酸的方法和设备: 61.高浓磷酸的生产方法: 62.高铁铝磷矿直接萃取磷酸法: 63.一种萃取磷酸的新型液态萃取剂及其萃取方法: 64.硅质磷矿直接萃取磷酸法: 65.用转窑燃烧贫泥磷制磷酸: 66.盐酸分解磷矿制备磷酸盐磷酸的方法:https://www.360docs.net/doc/8c15558362.html, 本公司还供应上述产品的同类产品:-,-,-

磷酸生产工艺讲义

磷酸生产工艺讲义 一、磷酸的生产方法 磷酸是一种三元酸,属中强酸,其工业生产方法可分为两大类,一类是热法生产,系由元素磷氧化制取,酸质较好,多用于制造磷酸盐产品或食品级磷酸盐;另一类是湿法生产,是用酸分解磷矿制成磷酸,酸质较差,通常用以生产肥料,或经净化后制造磷酸盐。

二、湿法磷酸发展史 湿法磷酸批量生产用于肥料及其他工业,迄今已有一百多年历史。1870~1872年间在德国首次开始生产,为间歇生产。 连续式湿法磷酸始于1925年的道尔流程,1932年道尔公司在特富尔建成磷酸工厂,在技术上做了两项改革,强化了磷酸生产,制得32%P2O5的浓磷酸,为以后半个多世纪二水物流程的发展奠定了基础。 40年代,特别是二战以后,世界湿法磷酸的生产技术取得了明显进展,(1)新的生产流程不断涌现,逐步取代了30年代的道尔流程。(2)生产设备不断更新、强化。(3)60年代,单系列生产能力不断扩大,出现日产1000吨P2O5的生产装置。(4)出现大量再结晶流程。 我国湿法磷酸的科研工作始于1953年,首先研究了二水物工艺,于1963年完成中间试验,并在南京建成年产1.5万吨磷酸的

试验工厂。其它流程研究于1975年完成中间试验。 三、湿法磷酸生产流程分类 按操作方式不同分为:间歇操作流程;连续操作流程。 按反应槽型及数量不同分为:多槽流程;单槽流程;同心圆单槽流程;多室单槽流程。 按反应槽料浆冷却方法不同分为:真空冷却流程;鼓风冷却流程。 按硫酸钙水合结晶的不同分为:二水物流程;半水物流程;无水物流程;二水—半水再结晶流程;半水—二水再结晶流程。

四、磷矿的分解过程 1、磷矿与硫酸反应( 二水物法)生成磷酸的反应式: 主反应:CaF(PO4)3+5H2SO4+2H2O=3H3PO4+HF+5CaSO4·2 H2O 副反应:6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O H2SiF6=SiF4+2HF CaCO3+ H2SO4+H2O = CaSO4·2 H2O+CO2 MgCO3+ H2SO4 = MgSO4 +H2O +CO2 Fe2O3+2H3PO4=2FePO4+3H2O Al2O3+2H3PO4=2AlPO4+3H2O 2、过程的热化学 磷矿与硫酸反应要放出大量的热,在生产时需要将其移出。 3、磷矿的反应活性和抗阻缓性 反应活性是表示磷矿颗粒能被酸渗透的程度;抗阻缓性也被称为抗钝化性,是表示磷矿被酸分解时抵抗“钝化膜”包裹的特点。根据实验测定,开阳磷矿反应活性较好,但抗阻缓性较差。

磷酸工艺

磷酸工艺知识讲解 第一讲二水湿法磷酸工艺原理 一、湿法磷酸生产化学反应原理 1、反应方程式: Ca5(PO4)3F + 5H2SO4+ 5n?H2O = 5CaSO4?nH2O + 3H3PO4+ HF↑ 磷矿石硫酸磷石膏(副产品) 磷酸(产品) 尾气 其中,未定变量n有三种值,分别为0、1/2、2,则对应的副产品也分为三种,分别为无水物、 半水物与二水物。同时对应的生产方法也分别叫:无水法、半水法与二水法。在实际的国内乃至国 际工业生产中,二水法磷酸的生产工艺占80%以上。 2、二水法磷酸工艺原理:当n=2时,1中的方程式为: Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 + 10H2O = 5CaSO4?2H2O + 3H3PO4+ HF↑ 3、硫酸分解中磷矿分两步完成 ①磷矿首先被磷酸分解: Ca5(PO4)3F+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF ② Ca(H2PO4)2与硫酸反应生成磷酸: 5Ca(H2PO4)2 + 5H2SO4 + 10H2O = 5CaSO4?2H2O + 10 H3PO4 由上可知,磷矿在反应槽中首先与槽内的磷酸反应,所以工艺上应将硫酸加入点放在磷矿加入 点的后面位置。 4、什么叫二水湿法磷酸工艺? 磷酸的工业生产方法分为热法生产与湿法生产两类。从广义上讲,凡是用酸分解磷矿制成的磷酸,称为湿法磷酸,通常用硫酸分解磷矿,所以上述用硫酸分解磷矿,且副产品是二水物的磷酸生产工 艺称为二水湿法磷酸工艺。 5、二水法工艺技术主要特点:(与半水法或其它方法相比较) ①流程简单、操作稳妥可靠; ②装置建厂数量最多,且单系列生产规模最大,居各种工艺之首; ③对磷矿适应性强,特别对我国磷矿品位低,杂质含量高的情况尤为适用; ④在较低的酸温和较低的酸浓度下操作,使得衬胶设备和不锈钢设备使用寿命延长; ⑤二水石膏过滤不受过滤机类型限制,转台式、翻盘式及带式均可使用; ⑥工业化磷酸装置P2O5收率一般在94%——96%之间。 二、湿法磷酸生产的原料 湿法磷酸生产的主要原料是磷矿与硫酸。两种原料所占费用约为生产成本的80%——90%。 (一)硫酸。常用的硫酸浓度为93%——98%,我厂采用98%硫酸。在生产中,硫酸浓度应考虑两 种因素:水的平衡与反应温度。 附:磷酸生产中,影响水平衡的因素有:①磷矿P2O5含量;②成品磷酸浓度;③加入硫酸浓度; ④系统总的蒸发水;⑤磷石膏滤渣的游离水。

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