湿法磷酸生产工艺

湿法磷酸工艺流程
《湿法磷酸工艺流程》
湿法磷酸工艺是一种将磷矿石转化为磷酸的过程，通常用于生产化肥和其他工业产品。

这种工艺流程包括多个步骤，每个步骤都是为了最终得到高纯度的磷酸。

首先，磷矿石需要经过一系列的破碎和提纯步骤，得到磷矿石浆料。

然后，这些浆料需要经过浸出和澄清过程，以去除其中的杂质和杂质。

接下来，浆料将被转移到反应器中进行化学反应，将其转化为磷酸。

这一步骤需要控制温度、压力和PH值，以确保反应能够高效进行并且产生高质量的产品。

在产生的磷酸中还会包含一些固体杂质，这些杂质需要经过沉淀和过滤步骤来去除。

最后，得到的磷酸需要经过结晶和干燥过程，以达到所需的纯度和形态。

整个湿法磷酸工艺流程需要严格的控制和监测，以确保最终产品达到相关的质量标准。

同时，工艺中涉及到一系列的化学物质和大量的水资源，需要严格控制产生的废水和废气，以确保环境的可持续性。

总的来说，湿法磷酸工艺是一种复杂而重要的过程，能够将自然资源转化为有用的产品。

随着对磷肥等产品需求的增加，湿法磷酸工艺也在不断发展和完善，以满足市场的需求。

湿法磷酸工艺流程湿法磷酸工艺是一种重要的化工生产工艺，主要用于生产磷酸。

下面将介绍湿法磷酸工艺的基本流程。

湿法磷酸工艺流程主要分为酸洗、浸渍、分离、浓缩和干燥五个步骤。

首先是酸洗步骤。

在酸洗槽中，将原矿石经过破碎和筛分处理后，放入酸洗槽中与稀硫酸混合。

这样可以去除原矿石中的杂质，提高磷酸产率。

接下来是浸渍步骤。

通过酸洗后，矿石中的磷酸已经溶解在稀硫酸中。

将酸洗后的矿渣转移到浸渍槽中，与稀硫酸反应。

这个步骤主要是通过浸渍将磷酸与矿渣分离。

然后是分离步骤。

在分离槽中，通过离心或过滤等分离方法，将矿渣与磷酸分离。

分离后的磷酸可以继续进入下一个步骤，而分离后的矿渣可以经过处理后再利用。

接下来是浓缩步骤。

在浓缩槽中，将分离后的磷酸浓缩。

这个步骤主要是通过加热和蒸发的方式，将磷酸中的水分去除，使其浓缩为高浓度的磷酸。

浓缩后的磷酸可以用于后续的处理或直接销售。

最后是干燥步骤。

在干燥装置中，将浓缩后的磷酸进行干燥处理。

干燥过程主要是通过加热和干燥介质的流动，将磷酸中的水分蒸发掉，使其达到所需的水分含量。

湿法磷酸工艺流程主要适用于含磷矿石的处理。

通过酸洗、浸渍、分离、浓缩和干燥等步骤的组合，可以将矿石中的磷酸提取出来，得到高纯度的磷酸。

同时，这种工艺流程具有较高的磷酸产率和较低的能耗，是一种经济高效的磷酸生产方法。

在湿法磷酸工艺流程中，还需要注意环保和安全等方面的问题。

例如在酸洗过程中，需要控制酸洗槽中的酸性废液的排放，以避免对环境造成污染。

同时还需要严格控制工艺中的温度、压力和浓度等参数，以确保工艺操作的安全性。

综上所述，湿法磷酸工艺流程是一种重要的化工生产工艺，通过酸洗、浸渍、分离、浓缩和干燥等步骤的组合，可以将矿石中的磷酸提取出来，得到高纯度的磷酸。

该工艺流程具有较高的磷酸产率和较低的能耗，是一种经济高效的磷酸生产方法。

同时在操作中需要注意环保和安全等方面的问题。

云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院毕业设计作者：崔文涛 学生卡： 20091119142 学院：化学工程学院 专门行业： 精细化工生产技术标题： 15万吨湿法磷酸生产工艺--提取和过滤过程顺序导向器：（名字） （专业技术工作）审稿人：（名字） （专业技术工作）2012年年2月张永明 高级讲师 高级讲师 张永明概要该设计主要介绍了使用硫酸分解磷矿石（湿法磷酸）来生产磷酸的方法。

设计的主要内容包括三个部分：总体设计，过程设计和非过程设计。

通用部分详细介绍了产品规格，原料选择，整个工厂生产路线的选择以及磷酸在国民生产中的重要性。

工艺部分主要分析湿法磷酸生产，结晶工艺，生产方法选择，工艺条件确定，设备选择，材料平衡计算，热平衡计算和设备计算的基本原理。

非过程部分主要介绍地表水污染，空气污染和废气污染的处理。

根据设计，绘制了湿法硫酸车间的生产工艺流程图。

关键词：湿法磷酸，工艺设计，工艺计算。

抽象本设计主要介绍采用硫酸分解磷矿（水法磷酸）系统作为磷酸。

设计的主要内容有设计概述，技术设计和非技术设计三个部分。

总评部分详细介绍了产品规格，原材料的选择，整个工厂生产路线的选择以及磷酸在全国生产中的重要性。

工艺部分主要是分析水法磷酸生产的基本原理，结晶工艺，生产方法的选择，工艺条件的确定，设备的选择，物料平衡，热刻度臂用设备计算。

非工艺部分主要介绍了地下水污染，空气污染和废气污染的处理情况。

根据设计绘制了水法硫酸车间的生产流程图。

关键字：磷酸水法，工艺设计，工艺设计目录第ne章介绍 (6)1.1湿法磷酸生产的发展 (6)第一二章概述 (6)2.2磷酸的性质 (6)2.2.1磷酸物理性质 (6)2.2.2磷酸化学性质 (6)2.3硫酸 (6)2.3.1硫酸的性质 (6)2.3.2硫酸使用 (6)2.4工艺路线和要求 (6)第一三章节流程生产流程 (13)3.1湿法磷酸生产的基本原理 (6)3.1.1湿法磷酸生产中的主要化学反应 (6)3.2 湿法磷酸的生产阶段水平称重 (6)3.2.1硫酸钙CaS4-H3P-H2三元体系相平衡 (6)3.2.2硫酸钙CaS4-H3P-H2S4-H2四元体系中的相平衡 (6)3.2.3硫酸钙CaS4-H3P-H2三元体系中的转化动力学 (6)3.3磷酸的形成过程 (6)3.3.1磷矿酸解工艺 (6)3.3.2硫酸钙的结晶过程 (6)3.4湿法磷酸生产方法选择示范 (6)3。

湿法磷酸生产原理及生产方法的选择湿法磷酸生产原理及生产方法的选择摘要目前国内外磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。

二者相比较，湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低，但是质量较差，且对磷矿的品位和杂质含量都有较高的要求，尽管如此，二水物法还是得到了广泛的应用，目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法。

二水物法湿法磷酸生产工艺的研究开发和反应槽、过滤机等主要设备设计技术的日臻成熟和完善，为二水物法湿法的大规摸工业化生产打下了坚实的基础。

在二水物法湿法磷酸生产过程中，由于磷矿与硫酸的反应速率与磷矿的细度密切相关，因此矿浆送入反应槽之前磷矿石一般需经过粉碎(中碎)和研磨(细碎)两个工序。

湿法研磨流程短、生产能力大，这就加快萃取工序的反应速度。

湿法磷酸生产过程中，制得粒大、均匀、稳定的二水物和α半水物硫酸钙结晶，便于过滤分离和洗涤干净是十分重要的问题。

关键词：湿法磷酸，二水物法一湿法磷酸生产的基本原理工业上制取磷酸的方法有两种：一种是用强无机酸(主要用硫酸)分解磷矿制得磷酸，称湿法磷酸，又称萃取磷酸，主要用于制造高效肥料；另一种是在高温下将天然磷矿中的磷升华，而后氧化、水合制成磷酸，称为热法磷酸，主要用于生产工业磷酸盐、牲畜和家禽的辅助饲料。

本设计主要讨论湿法磷酸。

1.1 湿法磷酸生产的基本原理用酸(硫酸、硝酸、盐酸等)分解磷矿制得的磷酸统称湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制取磷酸的方法是湿法磷酸生产中最主要的方法。

即用硫酸处理天然磷矿[主要成分为3Ca（PO4）2•CaF2]分解，生成磷酸溶液及难溶性的硫酸钙沉淀。

其总化学反应式如下：Ca5F(PO4)3＋5H2SO4＋5nH2O===3H3PO4＋5CaSO4·nH2O＋HF实际上，反应分两步进行。

第一步是磷矿和循环料浆(或返回系统的磷酸)进行顶分解反应，循环的料浆中含有磷酸且循环量很大，磷矿首先溶解在过量的磷酸溶液中生成磷酸一钙：Ca5F(PO4)3＋7H3PO4===5Ca(H2PO4)2＋HF↑这一步称为预分解。

磷酸生产工艺
磷酸是一种重要的化工产品，被广泛应用于肥料、食品添加剂、清洗剂等方面。

磷酸生产工艺通常有湿法法和燃烧法两种。

湿法法是目前主要的磷酸生产工艺，其工艺流程如下：
1. 磷矿石的提取：首先从矿山中采取适量的含磷石英矿石，矿石通常经过粉碎、烘干等处理。

2. 矿石的酸洗：将粉碎的矿石放入酸洗槽中进行酸洗处理，常用的酸洗剂有硫酸、氯化氢等，将矿石中的杂质如泥土、氟化物等溶解掉，使矿石纯化。

3. 溶液的净化：经过酸洗的矿石溶液中仍含有杂质如铁、镁等，需要进行净化。

通过加入适量的氢氧化钙或氢氧化钠等碱德沉淀等方法，沉淀掉不需要的杂质。

4. 磷酸的提取：将净化后的溶液加热蒸发浓缩，浓缩至一定浓度后，将溶液喷入冷却塔中，冷却塔内产生的湿润气氛中的磷酸粉末通过相对湿气的控制，得以急冷形成颗粒状磷酸。

5. 磷酸的干燥：产生的磷酸颗粒状物料通过干燥设备进行干燥，除去其中的水分。

燃烧法虽然得到磷酸的纯度较高，但由于生产过程中产生的大量的二氧化硫等有害气体对环境造成污染，所以目前很少使用。

总之，磷酸的主要生产工艺是湿法法，通过磷矿石的提取、酸洗、溶液净化、磷酸提取、干燥等步骤，最终得到纯度较高的磷酸产品。

在生产过程中，需要注意环境保护和安全生产，减少对环境的污染和安全事故的发生。

三、硫酸浸取磷矿制磷酸用硫酸分解磷矿制磷酸(湿法磷酸)是磷酸生产中应用最广泛方法，在技术上最成熟，经济上最合理，其产量在磷酸产量中占绝对优势。

1.生产原理(1)化学反应硫酸浸取分解磷矿是液固相反应过程，反应式为：Ca5F(P04)3+5H2S04+llH20-3H3P04+HF+5CaS04 ・ nH20反应过程中为避免磷矿颗粒表面被硫酸钙包裹，延缓或阻碍反应进行：实际上是用循环磷酸料浆来分解磷矿，即用磷酸及硫酸混酸来分解磷矿。

反应分两步进行，第一步是磷矿及磷酸生成磷酸一钙，第二步是磷酸一钙再及硫酸反应生成磷酸及硫酸钙：Ca5F (P04)3+7H3P04一5Ca(H2P04)3+HF5Ca5F(P04)3+5H2S04+nH20f 10H3P04+5CaS04 ・ nH20 磷矿中所含杂质对湿法磷酸生产工艺过程和产品质量有显著影响。

①氟磷矿中氟在酸解时会生成HF,再及磷矿中活性Si02形成氟硅酸。

氟存留在磷酸中会增大磷酸溶液腐蚀性，大部分氟以SiF4形态逸出，回收加工为氟盐，并消除了污染。

②S102磷矿中含有少量SiO2,有利于生成HF转化为挥发性低和腐蚀性弱氟硅酸。

若S102过高，会增大设备、管道和搅拌浆腐蚀，并增加料浆粘度，降低分离硫酸钙时过滤强度。

③碳酸盐磷矿中通常会有少量石灰石等碳酸盐矿物，主要成分为CaC03、MgC03o CaO在酸解时生成CaSO4,增大硫酸消耗定额；MgO全部进入磷酸溶液中，中和掉磷酸中第一个氢离子，并增加溶液粘度，对结晶、过滤、浓缩过程不利。

碳酸盐分解时放出C02,使溶液形成泡沫，造成逸出损失。

④铁、铝化合物磷矿中铁、铝杂质会增大磷酸溶液粘度，降低酸质量，并在浓缩时在设备中结垢，并可能及磷酸形成淤渣，造成P205损失。

⑤钾、钠化合物磷矿中钾、钠离子首先及氟硅酸反应生成氟硅酸钾、钠, 会在反应、过滤及浓缩系统设备及管线中析出结垢，在贮存系统中形成淤渣，导致装置开车率下降及P205损失增大。

15万吨湿法磷酸生产工艺-萃取和过滤工艺1. 引言湿法磷酸生产工艺是一种重要的磷酸生产方式，可以有效利用磷矿资源，生产高纯度的磷酸产品。

其中，萃取和过滤工艺是湿法磷酸生产中的关键步骤。

本文将对15万吨湿法磷酸生产工艺的萃取和过滤工艺进行详细介绍和分析。

2. 萃取工艺2.1 萃取原理湿法磷酸生产中的萃取工艺主要利用了有机相和水相之间的分配系数差异实现磷酸的分离提纯。

一般采用有机溶剂（如一元醇、二元醇等）作为萃取剂，将含磷酸的水相与有机相进行接触，通过磷酸在两相之间的分配来实现提取。

2.2 萃取步骤萃取工艺一般包括以下几个步骤：•摇瓶实验：通过摇瓶实验确定最佳的有机相溶剂和萃取条件，确定最佳的平衡条件。

•萃取塔操作：将萃取塔内的有机相和水相进行充分接触，使磷酸从水相迁移到有机相中。

•有机相净化：对提取后的有机相进行净化，去除杂质和有机副产物。

•萃取剂再生：对用过的萃取相进行再生处理，以回收有机相和磷酸。

2.3 萃取设备常用的萃取设备包括：•萃取塔：用于实现有机相和水相之间的接触和物质的传递。

•分相器：用于分离提取后的有机相和水相。

•再生设备：用于实现萃取剂的再生和回收。

3. 过滤工艺3.1 过滤原理湿法磷酸生产中的过滤工艺主要利用了固液分离的原理，将磷酸浆液中的固体颗粒分离出来，获得纯净的液体产品。

传统的过滤方式包括真空过滤、压力过滤、压榨过滤等。

3.2 过滤步骤过滤工艺一般包括以下几个步骤：•筛选预处理：对带有颗粒的磷酸浆液进行筛选预处理，去除大颗粒杂质。

•过滤装置操作：将浆液通过过滤装置进行过滤操作，将固体颗粒分离出来。

•滤饼处理：对过滤后的固体颗粒进行滤饼处理，去除其中的含水率和其它杂质。

•滤液回收：将过滤后的纯净液体产品进行收集和回收利用。

3.3 过滤设备常用的过滤设备包括：•过滤机：常见的过滤机有真空过滤机和压榨过滤机，可根据生产需求选择合适的过滤机型号和规格。

•滤饼处理设备：用于对过滤后的固体颗粒进行滤饼处理，去除其中的含水率和杂质。

目录一、工艺简介二、工艺流程三、设备简介四、仪表自动化五、节能减排湿法磷酸一、工艺简介湿法磷酸工艺是用无机酸分解磷矿粉，分离出粗磷酸，再经净化后制得磷酸产品。

湿法磷酸成本低，净化后，产品纯度高。

我们的模型设计所采取的是硫酸法湿法磷酸，即用硫酸分解磷矿生产得到的磷酸。

硫酸法的特点是矿石分解后的产物磷酸为液相，副产物硫酸钙是溶解度很小的固相。

两者的分离是简单的液固分离，具有其他工艺方法无可比拟的优越性。

其特点是技术成熟、操作稳定可靠、对矿石的适应性强。

二、工艺流程由磷矿石和硫酸在反应釜内反应生成的含部分悬浮固体颗粒的稀磷酸流出后经过沉降槽的沉淀澄清进行固液分离，上层的清流溢流脱硫塔，其中的杂质与塔内的净化剂反应生成沉淀并脱除其有机质及色素。

料浆经料浆输送泵输送至过滤槽。

过滤后的磷酸进入第二阶段的净化，其废渣用于生产TAP 或TSP 。

过滤后的生成物进入萃取塔，同时萃取剂TBP 逆向加入到萃取塔中，二者相互分散接触充分混合，大部分的磷酸与萃取剂形成有机相，杂质进入萃余酸中，从塔底排出。

有机相用泵送至洗涤塔进行洗涤，其有机相进入反萃塔，脱盐水从反萃塔上部加入，二者在震动筛板的搅动下充分混合，有机相中的磷酸被反萃至水相，得到23%P2O5左右浓度的净化磷酸。

分离后的萃取剂进入萃取塔中循环使用。

2800吨给进下一工段，剩余磷酸进入浓缩室，经过加热浓缩得到成品磷酸。

三、设备一览表四、主要设备1、反应釜反应釜内部有四个槽，从一号槽开始反应，依次经过二、三、四号槽，每槽反应3h，由四号槽出料。

以此实现磷酸生产的连续进行。

在反应釜中各反应槽内均有以电动机为动力的搅拌器来加速反应的进行。

釜底采用倒锥形装置，以利于反应废渣的排出。

2、沉降槽挡板式沉降槽，槽内含有多层挡板，互相平行，以利于固液分离，用液下泵为液体到达脱硫槽提供动力。

沉降下去的固体通过倒锥形槽底流经管道回到反应釜。

3、萃取塔萃取塔是往复式振动筛板塔，轻组分的萃取剂由槽底逆向进入，并且上升，与塔内的粗酸汇合从塔顶流出。

湿法磷酸工艺设计一、工艺流程湿法磷酸工艺是一种将磷矿经过浸出、净化、结晶等工序，制成高纯度的磷酸盐产品的方法。

其主要流程包括：1. 破碎：将原料磷矿经过粗碎和细碎，使颗粒度达到要求。

2. 浸出：将破碎后的磷矿放入浸出槽中，加入稀硫酸进行浸出反应。

3. 净化：通过过滤、沉淀等净化手段，去除杂质和不纯物质。

4. 结晶：将净化后的液体通过蒸发、冷却等方式进行结晶，制得高纯度的磷酸盐产品。

二、工艺参数湿法磷酸工艺中需要控制的主要参数包括：1. 硫酸用量：硫酸用量对浸出效果和产品质量有重要影响。

一般情况下，硫酸用量为原料重量的2-3倍。

2. 浸出时间：浸出时间对浸出效率有直接影响。

通常情况下，浸出时间为6-8小时左右。

3. 净化方式：净化方式包括过滤、沉淀、离子交换等多种方法。

不同的净化方式对产品质量和生产成本有不同的影响。

4. 结晶条件：结晶条件包括温度、浓度、冷却速率等。

不同的结晶条件会影响产品的结晶形态和纯度。

三、工艺优化为了提高湿法磷酸工艺的效率和产品质量，需要进行以下优化措施：1. 优化浸出反应条件：通过控制硫酸用量、浸出时间等参数，提高浸出效率和产品纯度。

2. 优化净化方式：选择合适的净化方式，如离子交换技术，可以大幅度提高产品纯度。

3. 优化结晶条件：通过调整结晶温度、浓度等参数，使产品结晶形态更加均匀，提高产品质量。

4. 优化能源利用：通过采用余热回收等技术手段，降低生产成本并减少环境污染。

四、安全措施湿法磷酸工艺中存在一定的安全风险，在生产过程中需要采取以下安全措施：1. 严格控制硫酸用量，避免产生有害气体。

2. 严格控制浸出温度和时间，避免发生爆炸事故。

3. 加强现场管理，保证设备正常运行，防止泄漏和事故发生。

4. 做好应急预案，提高应急处置能力。

五、总结湿法磷酸工艺是一种重要的化工生产方法。

通过优化工艺参数和安全措施，可以提高产品质量和效率，并保证生产过程的安全。

未来，随着科技的不断进步，湿法磷酸工艺将会得到更加广泛的应用和发展。