近代湿法磷酸工艺技术概况

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1、近代湿法磷酸工艺技术概况-----------------------Page1-----------------------近代湿法磷酸工艺技术概况田纳西区域管理局化学发展部工艺工程分部斯科特,帕特森,霍奇湿法磷酸的生产从年以后就已经工业化了,这种酸主要是用作肥料生产的中间。产品目前大部分开工的湿法磷酸厂都是二水物法,因为二水物法设计和操作都比较简。。,单其他工业上使用的方法还有半水物法半水二水物联合法,或者无水物法所有湿法磷酸工艺操作的基本方法大致都一样,即磷酸盐岩用硫酸酸化,生成的硫酸钙以及其他不溶性杂质通过过滤和磷酸分离。各种不同类型的工艺方法在本文中作了。比较最近的研

2、究与进展主要集中在二水物法,半水物法或半水二水物联合法以及酸的纯化工艺如溶剂萃取等方面,对于过去五年来的工厂建设概况和已经公布了的长远建设计划也都作了讨论。湿法过磷酸已经成为六十年代高成分肥料生产的一种重要中间产品。本文叙述了用真空浓缩法和直接燃烧浓缩法生产湿法过磷酸的工艺及今后的设想。还讨论了最近磷酸。使用中存在的一些问题湿法磷酸生产的经过情况用于肥料工业的湿法磷酸是在年开始工业化的。德国按至吨小批量的规模把低品位磷酸盐岩和的硫酸反应使生成的料浆在间歇式过滤盘上过滤得到了含尸约的淡磷酸。。,年美国已用间歇法在工业上生产了少量的湿法磷酸但是,到年连续法。引进以前,在技术上经济上

3、都没有什么显著的改进连续法发展以后使磷酸的浓度从。提高到约,这是因为使用连续过滤器减少了洗涤水用量的结果技术上的主要改进是在三十年代,按照循环石膏料浆的想法,较好地控制了品体的。生长,因而改善了过滤性能在采用连续过滤器和料浆循环以前,建设在美国的工厂的。生产能力仅为每天尸至吨当采用改进技术后,到年,生产能力就增加到每天约吨。随后,大型单一反应装置和倾覆盘式过滤器的引进导至湿法磷酸单系列。,生产能力达到了每天尸。吨目湿法工业生法的法。前磷酸产采用最多的方是通称二水物这个名称是从操作中作‘‘医‘‘,为副产品产生的硫酸钙成二水物形式石膏而来的。其它工业方法按副产品硫酸钙的©1994-

4、2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net-----------------------Page2-----------------------。形式分类,有半水物法,无水物法和包含二水物半水物两者的联合法这些方法一般是。指高浓度湿法,生产的滤酸含尸达所有方法的主要操作大致是一样的,磷酸盐岩和硫酸反应生成磷酸与硫酸钙沉淀的混合料浆。硫酸钙和其它不溶性杂质通过过滤和磷酸分离。通常采用滤饼逆流洗涤以便得到最大的磷酸回收率。用于肥料生产的磷酸只有少量是来

5、自热法磷酸。美国肥料生产使用的磷酸来自热法。和湿法的比较情况示如图可以看出,使用湿法酸,年尸。为万吨,到。。年就增加到了万吨同一时期,使用热法酸从尸万吨只增加到万吨热法。酸的最大使用量是在年,共消费尸活约万吨湿法酸投资少生产成本低是它深受欢迎的基本原因。图用于料的故肥纷脸沙脚沙巧肠形娜伽枷卿吧言十心产可丫‘…,,之一石子泛石站口心咫男翻砧理知化学反应湿法磷酸叔造中的一些化学反应表示如后。工业生产使用最多的磷酸盐岩其主要矿、、物成分是细晶磷灰石,这是一种高取代的氟磷灰石,含有钙磷酸盐氟化物和碳酸盐以及较少量的其它元素和原子团。主要反应是磷酸盐岩在方程式中简单表示为磷酸三钙和硫酸、

6、水反应生成磷酸和副产品硫酸钙。‘·一,……川这一反应一般是在有磷酸存在的情况下进行的磷酸是从后工序循环返回到反应系。。统来的反应实际上分几个阶段进行但为简化起见,这里只用了一个简单的方程式代表这一反应。其他几个反应在流程中也是重要的。磷灰石中以各种形式相结合的其它成分钙、氟。和碳酸盐也和硫酸反应,这些反应归纳为方程式和····、一一个……月···················个……‘©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net-----

7、------------------Page3-----------------------。。反应其所以重要有两个原因第一,他消耗了较贵的原料硫酸第二,二氧。化碳的放出量决定了过程中泡沫的大小这种泡沫必须用去沫剂消除,因此增加了生产成本。方程式和表示磷酸盐岩巾主要杂质的反应,氧化铁和氧化铝与磷酸反。应生成磷酸铁和磷酸铝,都溶解于酸中······························尸口尸十……···················一月几十尸尸十……,’’···……一。磷酸盐岩中的