由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石的过程研究

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1、南昌大学硕士学位论文由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石的过程研究姓名：王贺云申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘晓红20060501摘要本文介绍了一种由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石的新工艺。用碳酸氢铵作为氨解剂，通过单因素试验、正交试验研究了氟硅酸初始浓度、配料比、反应温度、反应时间等因素对生成的氟化铵浓度及白炭黑收率的影响，得到适宜的工艺条件；通过单因素分析法、正交实验确定了反应溶液的PH值、配料比、反应温度、反应时间、加料速度等对白炭黑的比表面积、吸油值的影响，并得到制取优质高产白炭黑的最佳工艺条件；通过对反应速度影响因素的探讨，确定第一步反应是受化学反应控制，推导

2、出其动力学模型。第二步用得到的氟化铵溶液与硫酸钠和硫酸铝反应制得冰晶石。试验研究了氟化铵浓度、反应温度、反应时间等因素对冰晶石中氟、铝含量的影响，通过正交试验得到制取高收率冰晶石的适宜工艺条件；同时本文还探讨了加晶种、反应1料液PH值等对冰晶石结晶颗粒大小的影响，为合成易过滤、颗粒粗大冰晶石提供了一定的参考意见；最后通过真空蒸发、过滤得到农用品硫酸铵。并用扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)、X射线衍射仪等手段对产品的性能进行了表征，分析测试结果表明，产品冰晶石等均符合国家有关标准。关键词：冰晶石氟硅酸碳酸氢铵白炭黑动力学、、1一AbstractThisart

3、icleintroducethenewcraftthatpreparedcryolitefromfluosilicicacid-a：by-productofaphosphatefertilizerfactory,ammoniumhydrocarbonateasammoniaagent．Throughthesinglefactorexperimentandtheorthogonalexperiment，somefactorssuchasinitialdensityofsilicofluoricacid，ingredientratio，reactiontemperatu

4、re，reactiontimeandSOoninfluencetheammoniumfluoridedensityandobtainthebestreactionconditionstogettheammoniumfluoridedensityandtheyieldofthecarbonwhite．throughthesinglefactoranalyticmethod，theorthogonalexperimenthaddeterminedtheresponsesolutionpHvalue，theingredientratio，thereactiontemper

5、ature，thereactiontime，fillingrateandSOontheinfluenceontheoilabsorptionandthespecificsurfaceareaofthecarbonwhite；andobtainedthebestcraftconditiontopreparethegoodqualityandhighoutputofthecarbonwhite．Moreover,todiscusstheinfluencetothereactionrate，determinedthefirststepofreactioniscontrol

6、ledbychemicalreactionandinfersitsdynamicsmodel．With，thesecondstep，cryoliteismanufacturedthroughthereactionoftheammoniumfluoridesolutionandthesodiumsulfateandthealuminumsulfate．Theexperimentstudythosefactorssuchasammoniumfluoridedensity,reactiontemperature，reactiontimeandSOontotheconten

7、tinfluencetothefluorineandthealuminuminthecryolite．Throughtheorthogonalexperiment，getthemostsuitablecraftconditionsaboutpreparationofthehighyield：ofthecryolite．Atthesametime，thisarticlehasalsodiscussedthestirringrate，fillingseedcrystalandthepHvalueofthereactionsolutionandSOontotheinf