湖北东圣化工集团有限公司磷铵工艺

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1、一、原料磷矿磷酸盐岩主要分布在非洲、北美、亚洲、中东、南美等60多个国家和地区，其中80％以上集中分布在摩洛哥、美国、南非、约旦和中国。按储量和储量基础摩洛哥位居第一位，中国居第二位，美国居第三位。世界磷酸盐资源丰富，按目前产量，探明储量静态可保证128年，储量基础静态可保证376年。目前世界上共有30多个国家生产磷矿，主要生产国有美国、摩洛哥、中国和前苏联，四国的产量约为总产量的67.6％。我国磷资源远景较好，据初步预测，我国磷资源总量可达300亿t以上。磷矿石是生产磷肥的主要原料，世界上90

2、％的磷矿用于生产各种磷肥，3.3％生产磷酸盐饲料，4％生产洗涤剂，其余用于化工、轻工、国防等工业。我国磷矿资源消费结构与世界不同，磷肥生产占82％，黄磷占11％～13％，其它磷制品占5％～7％。磷矿资源是不可再生资源，国土资源部早已将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一，所以，磷矿开采企业应采选结合、矿肥结合、矿化结合，实现贫富兼采，以节约不可再生的矿产资源。我国磷矿资源特点(1)资源储量较大，分布比较集中(2)中低品位矿多，富矿少(3)胶磷矿多，采选难度大(4)矿床类型

3、以沉积磷块岩型为主矿石类型矿石工业类型主要为硅钙质磷矿矿石自然类型分四种（1）致密块状磷块岩（2）致密条纹状磷块岩（3）白云质条带磷块岩（4）泥质条带磷块岩矿石矿物为碳氟磷灰石。脉石矿物主要为白云石、粘土矿物、石英、钾长石等，其次为黄铁矿、其他为陆屑及炭质、有机质。矿石成分构造矿石的主要结构类型为碳氟磷灰石的假鲕状。矿石的结构以条带状为主，可分为稠密、中等和稀疏带状三种。其次是角砾状构造和致密块状构造约有97%的磷块岩条带宽度在2mm以上，其中有12%的宽度在20mm以上；约有90%的脉石带宽度

4、在2mm以上，其中约有30%的宽度在20mm以上。矿石嵌布特征(1)胶磷矿：胶磷矿95%以上呈圆形、次圆形、粒状胶状结构分布于磷块岩的条带中。(2)磷灰石：该矿物有两种形式，一种是以微晶粒状，柱状分布于圆形、椭圆形胶磷矿碎屑周围，形成包壳。另一种是以完好的柱状六边形的磷灰石被石英、胶磷矿所包裹。(3)白云石：白云石以粒状结晶结构为主构成白云质条带。也有部分呈泥晶分布于胶磷矿中，还有的细脉贯穿于磷块岩条带。(4)泥岩：组成泥岩的矿物，除形成条带状泥岩外还有部分呈星点状分布于磷块岩的胶磷矿中。矿石的

5、物理化学性质天然磷矿分为磷灰石和磷块岩。磷灰石为火成岩，由岩浆结晶而成；磷块岩为水成岩，系海相沉积的结果。磷矿中的磷酸盐为Ca3(PO4)2和[Ca10F2（PO4）6]。纯[Ca10F2（PO4）6]含P2O5为42.26%，实际上由于杂质的存在，天然磷矿中含P2O5一般都≤35%。矿石化学性质组分主要为P2O5、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3、CO2、F八种，另有微量的Cl、Cd、As、Sb、Ba等元素。矿石矿物为碳氟磷灰石，约占矿石中矿物总量的65~70%。脉石矿物主要为

6、白云石、粘土矿物、石英、钾长石等，其次为黄铁矿、其他为陆源碎屑及炭质。二、磷矿的分解结晶过程工业上磷酸分为两大类：热法磷酸和湿法磷酸。热法磷酸均采用两步法，先用电炉法生产黄磷，然后将黄磷在磷酸装置中进行氧化和水合，制成成品磷酸。主要生产商品级和饲料级磷酸。湿法磷酸是用酸分解磷矿制得磷酸的过程，实际上是指硫酸分解磷矿的过程。化学反应Ca5F（PO4）3+5H2SO4=3H3PO4+HF+5CaSO4+溶液分两步进行Ca5F（PO4）3+7H3PO4=HF↑+5Ca（H2O4）25Ca（H2O4）2

7、+5H2SO4=10H3PO4+5CaSO4其它6HF+SiO2=H2SiF6+2H2OH2SiF6=SiF4↑+2HF↑2H2SiF6+SiO2=3SiF4+2H2O磷矿的反应活性及抗阻缓性反应活性：表示磷矿颗粒能被酸渗透的程度。抗阻缓性：表示磷矿颗粒被酸分解时抵抗“钝化膜”包裹的特点。当在远离颗粒表面的区域内进行结晶时，磷矿颗粒表面的溶解是可以顺利进行的，但当结晶过程在颗粒表面附近进行时，形成的固体结晶很可能在颗粒表面生成一层固态膜，包裹磷矿颗粒表面，这时，磷矿的分解过程完全终止，这种包裹现

8、象称为“钝化现象”。结晶过程的影响因素⑴磷矿细度⑵矿浆浓度⑶液相磷酸浓度⑷反应温度⑸液相SO3浓度⑹料浆的含固量⑺回浆量⑻搅拌强度⑼杂质的影响石膏的共晶损失和P2O5的损失石膏中的P2O5的损失原因5种：⑴洗涤不完全⑵未被分解的磷矿⑶磷酸盐沉淀⑷共晶损失⑸机械损失三、生产工艺硫酸的生产工艺硫磺制酸装置工艺部分由以下五个工段组成：原料工段、熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段、成品工段。1）原料工段散装硫磺由汽车转运至硫磺仓库内储存。再由装载机送至集料溜槽中，通过胶带输送机将硫磺加入到快速熔硫槽内进行