《磷肥生产》PPT课件(I)

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1、第二章磷肥生产教学目标：掌握过磷酸钙生产的基本原理掌握湿法磷酸、酸法磷肥、磷酸铵生产的基本原理掌握湿法磷酸、酸法磷肥、磷酸铵生产工艺流程一、磷矿资源（一）磷矿资源简介磷灰石：含磷物质熔融浆经过冷却、结晶而形成具有工业开采价值的磷酸盐矿床，最典型的是氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2]矿床。2、磷块岩：由海水中的磷酸钙沉积而成，是水成岩石矿物，主要成分也是氟磷灰石，但成分复杂第一节概述（2）磷矿中杂质含量会对磷矿加工产生不利影响，常见的杂志有：硅酸盐、碳酸盐、有机物、铁、铝、镁、钾、钠、氟、氯等，杂质越低越好。（3）磷酸、磷肥生产对磷矿质量的要求湿法磷酸对磷

2、矿质量的要求：二、磷酸生产方法（一）热法磷酸通过电炉法制得元素磷，然后在燃烧室内燃烧生产氧化物，在水化塔内用水或稀磷酸吸收得到磷酸。热法磷酸含85%左右的磷酸，浓度高，质量纯。（二）湿法磷酸用强无机酸(主要是硫酸)分解磷矿所制得的磷酸，浓度低，含有大量杂质。第二节、湿法磷酸一、原理：湿法磷酸用硫酸和磨成粉末的富集磷矿作用制得，主要化学反应如下Ca10F2（PO4）6+5H2SO4+20H2O=3H3PO4+5CaSO4.nH2O+HF其中CaSO4中n代表硫酸钙结晶在不同条件下可能出现的三种形态：CaSO4（硬石膏或无水物），CaSO4.1/2H2O（熟石

3、膏或半水物），CaSO4.2H2O（生石膏或二水物）在上述反应后得到的料浆主要是磷酸和硫酸钙结晶的混合物，固相中还有少量未分解的磷矿和不溶性残渣。需要用过滤的方法将其固相分离后才能得到。因此硫酸钙晶体的形成和晶粒的大小便成为湿法磷酸生产中过滤、洗涤的关键，也正因为如此，湿法磷酸的生产方法常以硫酸钙的形态来命名。在磷酸溶液中，硫酸钙的溶解度很小，反应开始就会析出晶体沉淀，反应结束后沉淀析出经过滤后分离成滤饼称为“磷石膏”（1）磷酸与硫酸反应生成磷酸和CaSO4.2H2O。（2）磷酸与石膏的分离,通常用过滤的方法滤出石膏后就得到磷酸溶液（3）磷酸浓缩,通过上述

4、步骤后制得的磷酸浓度大约含13%P左右,通常需要浓缩至17-24%P后使用.浓缩一般在连续蒸汽加热的真空蒸发器内完成.3、优缺点优点：（1）、二水物硫酸钙在稀磷酸溶液中具有很好的稳定性，在生产中不会发生任何形式的相变化而造成结块（2）、二水物晶体粗大，整齐有利于过滤和洗涤（3）、稀磷酸对设备、材料的腐蚀相对较轻（4）、可适应不同的矿种3、优缺点缺点：（1）生产的磷酸浓度低，只有26~30%，用于制造磷肥产品时，必须经过浓缩，增了加成本。（2）磷石膏中P2O5损失大，磷总收率不高第三节酸法磷肥的生产酸法磷肥是用无机酸分解磷矿而制成的磷肥，这类磷肥多属水溶性速

5、效肥。包括普通过磷酸钙、重过磷酸钙和富过磷酸钙过磷酸钙简称普钙：主要成分：磷酸一钙和硫酸钙。有效磷含量（P2O5）：14-20%，是一种水溶性磷肥。重过磷酸钙：重过磷酸钙是用磷酸和磷矿粉作用生产的产物，其中不含硫酸钙，有效磷（P2O5）含量40-50%，比普钙高2-3倍，因此称为重钙富过磷酸钙：用磷酸和浓硫酸来分解磷矿粉所得产品为富过磷酸钙，有效磷（P2O5）含量在30%左右，相当于普钙的2倍，含有硫酸钙，可以被看成是普钙和重钙的混合物。普钙、重钙和富钙的生产过程大致相同。