湿法磷酸生产原料 指标

磷酸⼯艺磷酸⼯艺知识讲解第⼀讲⼆⽔湿法磷酸⼯艺原理⼀、湿法磷酸⽣产化学反应原理1、反应⽅程式：Ca5(PO4)3F + 5H2SO4+ 5n?H2O = 5CaSO4?nH2O + 3H3PO4+ HF↑磷矿⽯硫酸磷⽯膏(副产品) 磷酸(产品) 尾⽓其中，未定变量n有三种值，分别为0、1/2、2，则对应的副产品也分为三种，分别为⽆⽔物、半⽔物与⼆⽔物。

同时对应的⽣产⽅法也分别叫：⽆⽔法、半⽔法与⼆⽔法。

在实际的国内乃⾄国际⼯业⽣产中，⼆⽔法磷酸的⽣产⼯艺占80%以上。

2、⼆⽔法磷酸⼯艺原理：当n=2时，1中的⽅程式为：Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 + 10H2O = 5CaSO4?2H2O + 3H3PO4+ HF↑3、硫酸分解中磷矿分两步完成①磷矿⾸先被磷酸分解：Ca5(PO4)3F+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF② Ca(H2PO4)2与硫酸反应⽣成磷酸：5Ca(H2PO4)2 + 5H2SO4 + 10H2O = 5CaSO4?2H2O + 10 H3PO4由上可知，磷矿在反应槽中⾸先与槽内的磷酸反应，所以⼯艺上应将硫酸加⼊点放在磷矿加⼊点的后⾯位置。

4、什么叫⼆⽔湿法磷酸⼯艺？磷酸的⼯业⽣产⽅法分为热法⽣产与湿法⽣产两类。

从⼴义上讲，凡是⽤酸分解磷矿制成的磷酸，称为湿法磷酸，通常⽤硫酸分解磷矿，所以上述⽤硫酸分解磷矿，且副产品是⼆⽔物的磷酸⽣产⼯艺称为⼆⽔湿法磷酸⼯艺。

5、⼆⽔法⼯艺技术主要特点：（与半⽔法或其它⽅法相⽐较）①流程简单、操作稳妥可靠；②装置建⼚数量最多，且单系列⽣产规模最⼤，居各种⼯艺之⾸；③对磷矿适应性强，特别对我国磷矿品位低，杂质含量⾼的情况尤为适⽤；④在较低的酸温和较低的酸浓度下操作，使得衬胶设备和不锈钢设备使⽤寿命延长；⑤⼆⽔⽯膏过滤不受过滤机类型限制，转台式、翻盘式及带式均可使⽤；⑥⼯业化磷酸装置P2O5收率⼀般在94%——96%之间。

⼆、湿法磷酸⽣产的原料湿法磷酸⽣产的主要原料是磷矿与硫酸。

湿法磷酸的浓缩湿法磷酸的浓缩字体大小：大| 中| 小2010-07-28 09:43 -阅读：237 -评论：0一、浓缩的工艺原理和方法采用二水法生产得到的磷酸，其质量分数只有20%～24%P2O5，而生产重钙时，磷酸的质量分数要求在45% P2O5以上，因此稀磷酸必须通过浓缩处理。

磷酸的浓缩被认为是一种困难的操作，这是因为湿法磷酸中含有约2%的H2SO4和约2%的H2SiF6（以F计），具有很强的腐蚀性，同时在加热浓缩的过程中，稀磷酸中已处于过饱和或饱和状态的杂质，随磷酸浓度的不断升高而析出，并沉积在器壁表面，另外还存在着浓缩过程中废气的处理问题。

磷酸的浓缩的方法以其加热方式可分为两类，即直接加热和间接加热蒸发。

1、直接加热蒸发直接加热蒸发是最简单的方式进行浓缩，磷酸与热气体直接触，就其设备而言，直接加热蒸发可以克服中间传热蒸发所引起的腐蚀和结垢问题。

广泛应用于磷酸浓缩的直接加热器有鼓泡浓缩流程浸没燃烧蒸发器及湿壁蒸发器等。

但是在过去的二十几年里，这类装置的使用已逐步减少，主要是燃料费用太高和达不到环保要求的废气排放标准。

2、间接加热蒸发间接加热蒸发是加热蒸汽通过传热介质（如列管的管壁）向磷酸传热，由于磷酸浓缩时，随着P2O5浓度的提高，传热表面上淤渣结垢和设备管道服饰问题，影响传热性能和结构材料。

广泛应用于磷酸浓缩的间接加热器有强制循环真空蒸发列管换热器。

湿法磷酸采用蒸汽间接加热蒸发浓缩，磷酸的质量分数在0～76% P2O5时，其沸腾平衡气相中只存在水蒸气，理论上可以将磷酸浓缩到很高浓度，但是随着磷酸浓度的提高，同时稀磷酸溶液中某些杂质组分由于溶解度降低而析出沉淀，结果磷酸的黏度上升，是磷酸操作变得很困难。

实际生产中，磷酸黏度上升到70MPa·s以上，浓缩操作就难于进行。

二、磷酸浓缩工艺流程1、工艺流程图及简介来自稀磷酸贮槽的稀磷酸经计量后加入石墨列管换热器出口，与经过加热后的循环酸混合并进入蒸发室内蒸发其中的水份。

硅钼蓝分光光度法测定湿法磷酸中的二氧化硅硅钼蓝分光光度法是一种广泛应用于化学分析中的方法，特别适用于测定磷酸盐中的二氧化硅。

本文将介绍硅钼蓝分光光度法的原理、实验步骤和注意事项，以及其在湿法磷酸中测定二氧化硅的应用。

一、硅钼蓝分光光度法原理硅钼蓝是一种蓝色染料，它可以与磷酸盐中的二氧化硅形成复合物，形成的复合物在400nm附近有一个吸收峰。

通过测量这个吸收峰的强度，可以计算出样品中的二氧化硅含量。

二、实验步骤1. 样品制备：将待测样品称取一定量，加入适量的去离子水，用磁力搅拌器搅拌均匀，过滤掉杂质，取滤液备用。

2. 标准曲线制备：取一系列二氧化硅浓度不同的标准溶液，分别加入硅钼蓝试剂，测量吸光度，绘制标准曲线。

3. 光度计校准：将光度计调至400nm处，用去离子水进行零点校准。

4. 测定样品吸光度：将样品溶液加入硅钼蓝试剂，混合均匀，放置10分钟后，测量吸光度。

根据标准曲线，计算出样品中的二氧化硅含量。

三、注意事项1. 样品制备和测量过程中要注意洁净卫生，避免杂质的干扰。

2. 标准曲线制备时要注意标准溶液的准确浓度，以及试剂的使用量和混合均匀程度。

3. 测量样品吸光度时，要保证样品与试剂充分混合，并且放置时间要一致。

四、应用硅钼蓝分光光度法在湿法磷酸中测定二氧化硅的应用非常广泛。

湿法磷酸是一种重要的化学原料，在农业、化工、医药等领域都有广泛的应用。

其中，二氧化硅是湿法磷酸生产过程中的一个重要指标。

利用硅钼蓝分光光度法可以快速、准确地测定湿法磷酸中的二氧化硅含量，为生产和质量控制提供了可靠的依据。

总之，硅钼蓝分光光度法是一种简单、快速、准确的化学分析方法，特别适用于测定磷酸盐中的二氧化硅。

在湿法磷酸生产中，它具有重要的应用价值。

通过本文的介绍，相信读者已经对硅钼蓝分光光度法有了更深入的了解。

湿法磷酸一段综合控制指标1.磷酸浓度控制：湿法磷酸生产过程中，磷酸的浓度是一个关键的控制指标。

过高的磷酸浓度会增加设备堵塞的风险，过低的磷酸浓度则会影响产品质量。

因此，需要通过调节输入原料的含磷量、调整稀酸磷酸阀门开度等措施，保持磷酸浓度在合适的范围内。

2.温度控制：湿法磷酸生产过程中，温度是一个重要的控制参数。

过高或过低的温度都会对生产过程产生不利影响。

过高的温度会引起磷酸氧化反应的进行过快，导致磷酸质量下降；而过低的温度则会导致反应速度过慢，降低生产效率。

因此，需要通过控制冷却水的流量和温度、调节加热装置的功率等措施，维持合适的反应温度。

3.pH值控制：湿法磷酸生产过程中，pH值是一个关键的控制指标。

过低的pH值会使得磷酸反应速率降低，无法达到预期的产量和质量；而过高的pH值会引起磷酸的分解和氧化，同样会影响产品质量。

因此，需要通过适当控制稀酸进料速率、定期补加酸液等措施，保持适当的pH值。

4.硫酸浓度控制：湿法磷酸生产过程中，硫酸是一个常用的催化剂，但过高的硫酸浓度会增加磷酸生产过程中产生的酸性废水量，对环境造成负面影响。

因此，需要通过调整硫酸加入量、控制磷酸的分解程度等措施，维持适当的硫酸浓度。

5.搅拌速度控制：湿法磷酸生产过程中，搅拌速度对反应速率和产物分布有重要影响。

过高的搅拌速度会增加能耗和设备磨损，过低的搅拌速度会导致反应不充分。

因此，需要通过调整搅拌电机的转速、选择合适的搅拌装置等措施，控制搅拌速度。

6.物料流量和质量控制：湿法磷酸生产过程中，物料的流量和质量是生产效率和产品质量的重要影响因素。

因此，需要对物料进出料口进行定期检查和校准，确保流量和质量的准确控制。

以上是湿法磷酸一段综合控制指标的一些方面，通过对这些指标的合理控制，可以提高湿法磷酸生产过程的效率和产品质量，降低能耗和环境污染。

一、实验目的1. 了解湿法磷酸的制备原理和工艺流程。

2. 掌握湿法磷酸的制备方法和操作步骤。

3. 通过实验验证湿法磷酸制备过程中的关键参数对产品质量的影响。

二、实验原理湿法磷酸制备原理：以磷矿石为原料，通过硫酸或盐酸等无机酸浸出，得到粗磷酸，再经过净化、浓缩等步骤，最终得到湿法磷酸。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 磷矿石（P2O5含量≥30%）- 硫酸（浓度98%）- 碳酸钠（纯度≥99%）- 硫酸铵（纯度≥99%）- 氢氧化钠（纯度≥99%）- 活性炭- 滤纸- 实验用水2. 实验仪器：- 磷矿石浸出装置- 磷酸浓缩装置- 蒸馏装置- pH计- 电热恒温水浴锅- 电子天平- 磷酸滴定仪- 离心机四、实验步骤1. 磷矿石浸出- 将磷矿石破碎至小于10mm的颗粒。

- 将破碎后的磷矿石与硫酸按一定比例混合，放入浸出装置中。

- 控制浸出温度和浸出时间，使磷矿石充分浸出。

- 浸出液经过滤，得到粗磷酸。

2. 净化- 将粗磷酸与活性炭混合，进行吸附净化。

- 吸附后的磷酸通过滤纸过滤，去除活性炭。

- 调节pH值至6.5-7.5，使磷酸中的杂质离子沉淀。

3. 浓缩- 将净化后的磷酸放入浓缩装置中，加热浓缩。

- 控制浓缩温度和浓缩时间，使磷酸浓度达到要求。

4. 脱水- 将浓缩后的磷酸通过蒸馏装置进行脱水，得到湿法磷酸。

5. 检测与分析- 对制备的湿法磷酸进行P2O5含量、pH值、杂质离子含量等指标的检测。

- 分析实验数据，探讨关键参数对产品质量的影响。

五、实验结果与分析1. P2O5含量：实验制备的湿法磷酸P2O5含量达到（以P2O5计）≥40%。

2. pH值：实验制备的湿法磷酸pH值在6.5-7.5范围内。

3. 杂质离子含量：实验制备的湿法磷酸中，铁、镁、铝等杂质离子含量均低于国家标准。

4. 实验数据分析：通过实验数据可以看出，影响湿法磷酸制备质量的关键参数有浸出温度、浸出时间、净化温度、净化时间、浓缩温度、浓缩时间等。

我国磷矿湿法制磷酸和磷铵的物化数据测试磷酸和磷铵是我国广泛应用的化学品，具有广泛的用途，例如作
为肥料、工业原料、医药原料等等。

为了保证其质量，需要对其物化
数据进行测试。

首先是磷酸的物化数据。

磷酸是一种无机化合物，化学式为H3PO4。

其外观为无色、无臭的水溶性固体，密度为1.88 g/cm3。

磷酸在0℃时，其溶解度为14%，在100℃时，其溶解度达到85%。

磷酸的pH值为2.0左右，具有较强的酸性。

其熔点为42℃，沸点为158℃。

在空气中加热分解温度高达213℃，放出有毒气体O2、P2O5和H2O。

磷铵是一种在工业上广泛使用的化合物，是由磷酸和铵盐反应而成，其化学式为(NH4)3PO4。

磷铵为白色晶体，具有易溶于水的性质，
其密度为1.62 g/cm3。

磷铵的pH值为9.0左右，具有弱碱性。

磷铵通常用于制造化肥和清洁剂，还被应用于皮革、纺织、可乐和枪铅弹的
生产中。

在磷矿湿法制磷酸和磷铵的工业生产过程中，需要对其物化数据
进行测试，确保产品质量。

其中，有一些重要的参数需要测试，如酸
度、密度、含量等等。

在测试过程中，需要使用特殊的仪器和设备，如电子天平、比重计、pH计等等。

总的来说，磷酸和磷铵作为我国广泛应用的化学品，需要进行详细的物化数据测试，以保证其质量和安全。

在磷矿湿法制磷酸和磷铵的工业生产中，这些物化数据的测试显得格外重要。

湿法磷酸的生产广泛采用二水物流程，它具有操作控制容易、设备材质要求较低和对磷矿适应性强等特点，因而得到广泛采用。

但二水物法制得的产品酸浓度较低，通常为22%-28% P2O5。

需将其浓缩到40%-50% P2O5后才能用于磷铵和重钙等高浓度复合肥料的生产，因此需增加一套浓缩装置，能耗高；另外P2O5的收率较低，即使在最好条件下也很少超过96%，因为要维持水平衡，要想洗涤石膏滤饼达到完全回收可溶性P2O5是不可能的，为提高P2O5回收率和磷酸浓度，近年来开发出了半水一二水流程法，其产品酸浓度可达40%-45%P205以上，这种产品酸可以不经浓缩而直接用于生产磷铵及重钙等磷肥产品，并且P2O5的回收率可达98%,比二水物流程节能10%左右，得到的磷石膏质量较好，易于综合利用。

但该种流程对磷矿的质且有较高要求，腐蚀性较大，技术要求较高，但该种工艺流程的先进合理，应成为湿法磷酸的又一主要生产方法。

半水-二水法：此法特点是先使用硫酸钙形成半水物结晶，然后再水化重结晶为二水物。

这样可使硫酸钙晶格所含的P2O5释放出来，P2O5的总收率可达98%-98.5%以上，同时也提高了磷石膏的质量，扩大它的应用范围。

半水-二水法又分为一次过滤的稀酸流程（H法流程）和两次过滤的浓酸流程（C法流程）。

C法流程的特点是两次过滤。

H发改为C发后，产品酸由30%P2O5提高到了40%-45%P2O5 ，而且P2O5 工艺磷回收由97%提高到了98%以上。

虽然增加了一台过滤机，但是省去了浓酸设备，投资还是相当的。

总体生产所得磷石膏相对含水量偏高。

湿法磷酸的浓缩一、浓缩的工艺原理和方法采用二水法生产得到的磷酸，其质量分数只有20%~24%P2O5，而生产重钙时，磷酸的质量分数要求在45%P2O5以上，因此稀磷酸必须通过浓缩处理。

磷酸的浓缩被认为是一种困难的操作，这是因为湿法磷酸中含有约2%的H2SO4和约2%的H2SiF6(以F计)，具有很强的腐蚀性，同时在加热浓缩的过程中，稀磷酸中已处于过饱和或饱和状态的杂质，随磷酸浓度的不断升高而析出，并沉积在器壁表面，另外还存在着浓缩过程中废气的处理问题。

磷酸的浓缩的方法以其加热方式可分为两类，即直接加热和间接加热蒸发。

1、直接加热蒸发直接加热蒸发是最简单的方式进行浓缩，磷酸与热气体直接触，就其设备而言，直接加热蒸发可以克服中间传热蒸发所引起的腐蚀和结垢问题。

广泛应用于磷酸浓缩的直接加热器有鼓泡浓缩流程浸没燃烧蒸发器及湿壁蒸发器等。

但是在过去的二十几年里，这类装置的使用已逐步减少，主要是燃料费用太高和达不到环保要求的废气排放标准。

2、间接加热蒸发间接加热蒸发是加热蒸汽通过传热介质(如列管的管壁)向磷酸传热，由于磷酸浓缩时，随着P2O5浓度的提高，传热表面上淤渣结垢和设备管道服饰问题，影响传热性能和结构材料。

广泛应用于磷酸浓缩的间接加热器有强制循环真空蒸发列管换热器。

湿法磷酸采用蒸汽间接加热蒸发浓缩，磷酸的质量分数在0~76%P2O5时，其沸腾平衡气相中只存在水蒸气，理论上可以将磷酸浓缩到很高浓度，但是随着磷酸浓度的提高，同时稀磷酸溶液中某些杂质组分由于溶解度降低而析出沉淀，结果磷酸的黏度上升，是磷酸操作变得很困难。

实际生产中，磷酸黏度上升到70MPa·s以上，浓缩操作就难于进行。

二、磷酸浓缩工艺流程1、工艺流程图及简介来自稀磷酸贮槽的稀磷酸经计量后加入石墨列管换热器出口，与经过加热后的循环酸混合并进入蒸发室内蒸发其中的水份。

浓缩后的部分浓磷酸从蒸发室溢流口流出，用浓磷酸泵送至浓磷酸贮槽。

大量循环酸用浓缩循环泵送入酸加热器，用经过减温减压后的低压饱和蒸汽加热，在浓缩循环回路中继续循环。