盐酸清洁浸取磷矿生产磷酸氢钙的研究

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1、青岛科技大学硕士学位论文盐酸清洁浸取磷矿生产磷酸氢钙的研究姓名：范保安申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈学玺2002.5.26摘要本文主要研究了盐酸法饲料级磷酸氢钙的清洁生产工艺，并对食品级磷酸氢钙的生产方法进行了初步探索。f本文摆脱了传统的思维方式，采用了全新的脱氟理念，在使用盐酸与磷矿制取磷酸的过程中，磷矿浸取反应与除氟反应同步进行，在不添加任何除氟剂的条件下，浸取液只经过简单过滤，就可以制出符合国标要求的饲料级磷酸氢钙。通过大量的实验研究，在优化的工艺条件下，饲料级磷酸氢钙中的氟含量可低至O．04％，远低于0．18％的国标要求：采用了新型吸附剂对湿法磷酸进行

2、深度脱氟，可使氟含量进一步降低到50ppm以下。利用硫化钠和过氧化氢脱除酸解液中的As和Pb，可制出食品级磷酸氢钙。^本文对磷矿浸取过程中的脱氟机理也进行了探讨，提出了起始酸度和背景酸度的概念。f认为起始酸度和背景酸度是决定湿法磷酸中氟含量的两大影响因素。增加初始酸度有利于氟的挥发，降低背景酸度有利于氟从液相向固相转移。适当控制反应过程中的起始酸度和背景酸度，通过气相和固相氟的去除率可达到98％以上d本文分析了氟在气一液一固三相中的和赋存状态和分配比例。气相逸出的氟主要为四氟化硅和氟化氢。f液相中氟的存在形式较为复杂，主要以F‘，SiF62-和FeF。3‘、AIF63-等形

3、式存在。在合适的工艺条件下，大部分氟以氟化钙的形式呈无规颗粒状悬浮在液相中，经过滤后可以将其全部去除。仪器分析表明悬浮颗粒中氟化钙的含量在90％以上，过滤收集之后可进～步回收利用。氟在气一液一固三相中的分配比例为：26．2％，1．9％，71．9％。在除氟机理的启发下，自行设计了鼓泡反应器，采用新的反应方式，使生产条件得到进一步优化。木本文对磷矿的清洁浸取进行了放大实验，取得了令人满意的结果。利用反应放出的热量可以使生产在正常温度下进行，化学反应的工艺条件操作弹性比较大，工业生产可以实现连续化。、，关键词：磷酸氢钙；。氟：清洁工艺ABSTRACTInlsPapermainly

4、discussedtheclearlyproducingtechniquesoffeed．gradecalciumhydrogenphosphateandprimaryresearchedtheproducingmethodsoffood．gradecalciumhydrogenphosphate．Onthebasisofplentyofexperiments．thispapercastofftraditionalthinkingmeansandadoptedfire-newdefluorinideaDuringmakingphosphoricacidfromthereac

5、tionofhydrochloricacidandphosphaterock，thereactionsofdissolutionofphosphaterockwithacidanddefluorinareoccurringsimultaneously．Withoutaddinganydefluorinagent，onlyaftersimplyfiltration，thedrenchjustcanbeproducedfeed．gradecalciumhydrogenphosphatethatmeetstherequirementsofnationalstandards．Und

6、ertheoptimaltechniquesconditions，theconcentrationofFinfeed．gradecalciumhydrogenphosphatecanbereducedto0．04％．Thisfigureismuchlowerthantherequirementsofnationalstandards一0．18％．1naddition。thispaperappliednewtypeofsorbentfordeeplyremovingFfromwet·processphosphoricacid．Theef弛ctofthismethodisthe

7、concentrationofFincalciumhydrogenphosphatebeingmorereducedtolessthan50ppm，ByusingsodiumsulfideandhydrogendioxideforremovingtheAsandPbfromacidicdrench，phosphaterockcanbemadeintofood-gradecalciumhydrogenphosphateThismethodnotonlysimplifiedworkingprocedurebutalso