黄磷生产工艺简介
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生产黄磷工艺流程
生产黄磷工艺流程是一个复杂的过程,通常包括硫磺和磷矿石等原料的处理、炼磷和提纯等步骤。
下面将详细介绍一下生产黄磷的工艺流程。
首先,硫磺和磷矿石是生产黄磷的主要原料。
硫磺通常采用湿法处理,将其溶解于水中,然后进行过滤和脱水,得到含有硫磺的液体。
而磷矿石则需要经过选矿、破碎和浮选等步骤,将其细化为粉末状,并去除其中的杂质。
接下来,将处理好的硫磺和磷矿石分别输送到炼磷工段。
炼磷主要采用高温溶熔法,将硫磺和磷矿石放入炉中,通过高温加热使其熔化。
在炉中,硫磺与磷矿石发生反应生成二硫化二磷(P2S2),同时产生一些副产物,如二硫化四磷(P4S4)和
二硫化五磷(P4S5)等。
炼磷工段的主要任务是将P2S2从炉中分离出来,并进一步提纯。
此时,需要采取一系列措施,如过滤、离心、脱硫、脱贫等,以去除其中的杂质和副产物。
经过几轮分离和提纯的过程,最终得到纯度较高的黄磷。
最后,纯净的黄磷可以进一步加工和应用。
通常,黄磷可以用于生产磷酸和无水三偏磷酸钠等化工产品,也可以直接用于生产农药、火药和金属磷等冶金产品。
黄磷还可以被进一步氧化为白磷,用于生产磷酸盐肥料。
从上述的生产黄磷工艺流程可以看出,生产黄磷是一个比较繁
琐的过程。
它需要先对原料进行处理和研磨等工序,然后通过高温炼磷和提纯等步骤,最终得到纯净的黄磷。
这个过程需要严格的操作和控制,以确保产品的质量和安全性。
同时,还需要合理地处理和利用产生的废气、废液和废渣等副产品,以减少对环境的污染。
黄磷制备工艺黄磷是一种常见的无机化合物,具有多种应用领域。
在工业上,黄磷主要用于制备磷酸盐肥料、农药和化学品等。
下面将介绍一种常用的黄磷制备工艺。
黄磷的制备工艺主要包括矿石提取、矿石炼制和黄磷提纯等步骤。
首先,从磷矿石中提取出磷酸盐矿石,常见的磷酸盐矿石有磷灰石、磷铁矿等。
磷酸盐矿石经过矿石炼制工艺,得到含磷物质。
然后,通过高温还原反应,将含磷物质转化为黄磷。
在矿石提取阶段,首先需要对磷酸盐矿石进行破碎和磨细处理,使其颗粒度适宜。
然后,采用浮选或磁选等物理化学方法,将矿石中的杂质分离,得到较纯的磷酸盐矿石。
接下来,对磷酸盐矿石进行酸法或矾石法浸出,得到磷酸盐溶液。
磷酸盐溶液经过浓缩、结晶等处理,得到磷酸盐晶体。
在矿石炼制阶段,磷酸盐晶体经过煅烧和冷却等处理,得到含磷物质。
含磷物质主要包括磷酸、磷酸铵、磷酸二铵等。
然后,将含磷物质与石灰石等还原剂进行混合,放入高温炉中进行还原反应。
在还原过程中,磷酸盐被还原为磷化物,进而生成黄磷。
黄磷在高温下蒸发,冷凝后形成黄色固体。
黄磷的提纯过程主要包括净化和晶体化两个步骤。
净化过程通过炼磷炉、破碎机等设备,对黄磷进行脱氧、脱硫、脱砷等处理,以提高黄磷的纯度。
晶体化过程则是将净化后的黄磷溶解于热磷酸中,通过控制温度和浓度等条件,使其缓慢结晶,得到高纯度的黄磷晶体。
总的来说,黄磷的制备工艺包括矿石提取、矿石炼制和黄磷提纯等步骤。
这些步骤依次进行,经过一系列的化学反应和物理处理,最终得到所需的黄磷产品。
黄磷的制备工艺需要严格控制温度、压力和反应时间等参数,以确保产品质量和产量。
同时,还需要注意处理废气和废水等环境问题,以保护环境和健康安全。
黄磷作为一种重要的化工原料,在农业、医药、化学等领域都有广泛的应用。
黄磷的制备工艺不仅需要高效可靠的工艺流程,还需要严格的操作规范和安全管理,以确保生产过程的安全性和稳定性。
未来,随着科技的不断进步和工艺的不断改进,黄磷的制备工艺将变得更加高效和环保,为社会经济的发展做出更大的贡献。
磷矿粉制备球团生产黄磷的技术综述-冶金工程论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:简述了黄磷生产的必要性及磷矿粉制备球团的意义, 分析了黄磷生产对磷矿的要求和对磷矿粉制备球团的性能要求, 从圆盘造球机造球、磷矿粉压球和磷精矿成球3个方面对磷矿粉制备球团生产黄磷的技术现状进行了总结, 并对球团制备工艺的选择提出了建议。
关键词:磷矿粉; 造球工艺; 压球工艺;Abstract:This paper briefly describes the necessity of yellow phosphorus production and the significance of producing pellets from phosphate rock and analyses the requirements for yellow phosphate production and the performance requirements of pellets produced from phosphate rock powder.The technical status of producing yellow phosphorus from pellets made from phosphate rock powder is summarized by three directions of disk pelletizing, phosphate powder extruding ball and phosphate concentrate pelletizing and suggestions on pellet production are put forward.Keyword:phosphate rock powder; pelletizing process; extruding ball process;0、引言黄磷是一种重要的化工原料, 以其为原料生产的各种磷化物和磷酸盐品种繁多, 用途广泛[1]。
黄磷生产制备方法大全黄磷是一种重要的化学品,广泛用于农药、制火柴、制玻璃等工业中。
下面是黄磷的主要生产制备方法。
1.白磷烧制法白磷烧制法是生产工业黄磷最常用的方法。
首先,将矿石进行破碎和磨碎,得到的粉末状的矿石与石英砂、焦炭混合,并添加适量的石灰石作为助熔剂。
然后,将混合物装入高温炉中,在高温下进行加热。
在加热过程中,矿石中的磷含量将在氧气的作用下氧化为二氧化磷,进一步还原为白磷。
最后,通过冷却和固化,得到黄磷。
2.氯化铝烧制法氯化铝烧制法是一种较新的制备工艺。
首先,将含磷的原料与氯化铝混合,在高温高压下进行反应。
在反应中,氯化铝的存在能够迅速催化原料中的磷化合物,使其转化为黄磷。
通过控制反应的温度和时间,可以得到不同品质的黄磷。
此方法具有简单、高效的优点,但由于氯化铝具有毒性,需要进行环境保护处理。
3.硫酸镁热分解法硫酸镁热分解法是一种在实验室用于制备小批量黄磷的方法。
首先,将硫酸镁的溶液与含磷物质充分混合。
然后,将混合溶液加热至250摄氏度以上,使其发生热分解反应。
在反应过程中,磷酸根离子和硫酸镁发生反应,生成亚硫酸根离子和黄磷。
通过冷却和固化,可以得到纯净的黄磷。
4.脱水罐法脱水罐法是一种通过脱氧剂将白磷转化为黄磷的方法。
首先,将白磷粉末与脱氧剂(如铁粉、铅粉等)混合,并加入一定量的助熔剂。
然后,将混合物装入脱水罐中,在高温下进行加热。
在加热过程中,脱氧剂与白磷发生反应,将白磷中的氧气脱除,得到黄磷。
通过冷却和固化,可以得到黄磷的成品。
5.高氯酸盐热分解法高氯酸盐热分解法是一种利用高氯酸盐将白磷转化为黄磷的方法。
首先,将高氯酸盐与白磷进行混合,然后在高温下进行加热。
在加热过程中,高氯酸盐具有强氧化性,能够将白磷中的氧气氧化为二氧化磷,然后进一步还原为黄磷。
通过冷却和固化,可以得到黄磷的成品。
总结起来,黄磷的制备方法主要包括白磷烧制法、氯化铝烧制法、硫酸镁热分解法、脱水罐法和高氯酸盐热分解法。
黄磷生产工艺1 产品说明黄磷分子式P4、原子量30.9738,分子量123.8952,分子结构式如下所示:PPP P2 物理性质2.1 外观:纯品磷是白色腊状有光泽的固体,由于光、热作用和杂质的影响而呈浅黄色、微黄绿色、黄绿色、棕绿色等。
2.2 气味:纯品磷是无气味的,但由于空气中氧的作用则生成臭氧和磷的低级氧化物,故经常有蒜臭味。
2.3比重:黄磷的比重随温度的升高而减小,常温固体的黄磷比重为1.83g/cm3,44.1℃液体黄磷的比重为1.75g/cm3,281℃沸点时,黄磷的比重为1.53g/cm3。
2.4 溶解度:黄磷在水中的溶解度很小,每100g水中只溶解0.003g,难溶于酒精、甘油中,能溶于苯、甲苯、醚及松节油中,最易溶于二硫化碳中,液氨、液态二氧化硫也是较好的溶剂。
2.5 熔点:黄磷的熔点为44.1℃,沸点为281℃。
2.6 自燃性:黄磷的自燃点为35—45℃,暴露于空气中一般会自燃着火,因此,在贮存和运输过程中应放置水面以下,以便使黄磷与空气隔绝,防止其自燃。
2.7 毒性:黄磷剧毒,对人的致死量为0.1g,人经常吸入磷蒸气和它的低级氧化物,能引起慢性中毒。
2.8 同素异形体:黄磷有四种同素异形体,α—白磷,β—白磷,赤磷,黑磷。
3 化学性质3.1 磷溶解在热的碱溶液中生成磷化氢和磷酸盐,如磷在KOH水溶液中加热生成磷化氢气体和次磷酸钾。
P4+3KOH+3H2O△PH3↑+3KH2PO23.2 磷易被空气氧化,磷在干燥空气中充分燃烧生成磷酸酐(P2O5)P4+5O燃烧2P2O53.3 磷能直接和卤素(F、Cl、Br、I)作用生成正三价和正五价两个系列的卤化物。
P4+6Cl2=4PCl3(三氯化磷)当氯气过量时,PCl3+ Cl2=PCl5或P4+10 Cl2=4PCl53.4 磷能和氢化合生成PH3(气体),P2H4(液体)和P12H16(固体),将磷和氢在密闭中加压,加热可制得磷化氢。
黄磷生产工艺黄磷又称白磷,是指化学式为P4的非金属元素磷,在自然界中不存在游离的黄磷,只能通过工业生产得到。
黄磷是一种重要的化工原料和农药原料,广泛应用于农业、医药、化工、轻工等领域。
黄磷的生产工艺通常包括磷酸制黄磷工艺和电炉法制黄磷工艺。
下面将简要介绍这两种工艺的主要步骤。
磷酸制黄磷工艺是传统的生产工艺,其主要步骤包括制备磷矿精矿、提炼磷酸、湿法还原制备黄磷等。
首先是制备磷矿精矿。
磷矿主要包括磷酸盐矿石、砷矿矿石、锰矿石等,其中的磷酸盐矿石是制备黄磷的主要原料。
磷矿经过破碎、磨矿、浮选等工序,得到含磷酸盐的精矿。
接下来是提炼磷酸。
磷酸是将磷矿精矿进行硫酸攻击反应,生成水溶性磷酸盐后进行提取、过滤、浓缩等工艺,最终得到磷酸。
提炼磷酸时,磷酸盐矿石中的杂质包括硅酸盐、氟化物、重金属等都需要进行去除。
最后是湿法还原制备黄磷。
湿法还原是指将磷酸与还原剂进行反应,生成三氯化磷或五氯化磷,再通过加热分解,从而得到无水黄磷。
与磷酸制黄磷工艺不同,电炉法制黄磷工艺采用了电炉熔炼技术,通过电解熔炼磷酸盐矿石制备黄磷。
首先是磷酸盐矿石的选矿和炉料准备。
磷酸盐矿石经过选矿处理,得到合适的炉料。
然后是炉膛放电熔炼。
将炉料放入电炉内,通过电流加热,使磷酸盐矿石熔化。
在熔融过程中,磷酸盐矿石中的磷酸根离子还原为氧气和三氯化磷。
最后是黄磷的收集和处理。
电炉内生成的三氯化磷通过控制温度和压力,使其分解生成黄磷和氯化氢气。
黄磷经过冷却和净化处理后,收集并进行贮运。
总的来说,黄磷的生产工艺主要包括磷酸制黄磷工艺和电炉法制黄磷工艺两种。
随着工艺技术的不断改进和革新,黄磷生产过程中的能耗和废物排放得到了有效控制,为提高生产效益和环境保护做出了贡献。
黄磷的生产工艺黄磷是一种重要的化工原料,广泛应用于农药、火药、医药等领域。
以下是黄磷的生产工艺的简要介绍。
黄磷的生产主要通过电炉法和炉法两种工艺。
1. 电炉法生产黄磷:该工艺主要包括下列几个步骤:首先将四氯化磷与电极接触,形成磷化氢气体,并向熔盐槽中通入,然后在融化的磷化氢中加入金属钠。
这一步骤能够显著提高反应的速度和产率。
接下来,通过电极的加热和电解的作用,使金属钠从溶液中析出,并放置在底部的孔板上。
这些钠粒经过一系列制备过程后,变为钠砂浆,然后在封闭的反应室中进行混合反应的过程。
在反应室中,炉温逐渐升高,使钠砂浆进一步与四氯化磷反应,生成磷化钠、磷化物和氯化钠等。
在反应室中,通过各种物理强度的调整,可以选择性地升高熔体的密度,从而阻止磷化钠的氧化。
通过适当的操作条件,如控制反应速度、气氛和温度,可以得到高纯度的黄磷。
2. 炉法生产黄磷:该工艺主要包括下列几个步骤:首先,将燃料和助燃料与空气进行预热,使其达到适宜的温度和湿度。
预热后的空气和气相燃料进入燃烧室,燃烧室内的火焰高温、高压,使磷矿石中的氧化物迅速还原生成四氯化磷。
然后,将四氯化磷与矿石一起进入冷却器,通过冷凝和降温,使其迅速变成黄磷。
黄磷是一种无色到黄色的固体,其熔点较低,常温下具有自燃性质。
接下来,将生产的黄磷转移到制磷车间进行后续处理,如分离、精制和包装等。
总的来说,黄磷的生产工艺既有电炉法,也有炉法。
无论哪种工艺,都需要控制好反应条件,确保产出的黄磷质量稳定且符合要求。
同时,由于黄磷自燃性质,生产过程需要高度注意安全措施,以避免发生事故。
黄磷是一种重要的化工原料,广泛应用于各个领域。
黄磷的生产工艺虽然复杂,但通过科学的操作和管理,可以稳定地生产出高质量的黄磷。
黄磷生产工艺简介
生产黄磷的原材料为磷矿石、焦炭(白煤)、硅石,焦炭(白煤)在电炉法生产黄磷中既是还原剂又是导电体;硅石是助溶剂,可以降低炉渣熔点,便于出渣。
磷矿石的主要化学成份为氟磷酸钙,其通式为Ca5F(PO4)3。
磷矿石的品位(以P2O5含量表示),要求一般是含P2O5≥28%,Fe2O3<1.5%,CO2<5%,(以上指标均以干基计算,并于进厂时把关)。
磷矿石入炉时H2O<2%,粒度为5—35mm。
焦炭(白煤)中固定碳含量一般要求大于80%(以干基计算,并于进厂时把关),且机械强度较好。
焦炭(白煤)入炉时H2O<2%,粒度为3—25mm。
硅石含SiO2应大于97%,入炉时粒度为5—35mm。
三种原材料的入炉指标主要是通过破碎、筛分、烘干等达到,合格后分别进入不同储仓备用。
电炉法制磷的主要化学反应为:
4Ca5F(PO4)3+21SiO2+30C 3P4↑+30CO↑+SiF4↑+20CaSiO3 将符合生产工艺要求的磷矿石、硅石和焦炭(白煤),分别由储仓按一定比例分批放出,然后配成均匀的混合料输送至电炉料仓。
混合料通过均匀分布的连接电炉体与料仓的七根下料管连续送入密
闭微正压电炉内。
电炉的三相电极(三根或六根)在其额定功率左右工作,使进入电炉的混合料在1400—1500℃下发生还原反应。
生成的炉渣和磷铁定期从炉眼排出,磷铁在渣道处回收,炉渣进入化渣池
(或水淬冲渣池),并及时抓起运走。
生成的黄磷、CO、四氟化硅等呈气体(称为炉气)从反应熔区逸出,经过炉内上部连续补充的混合料(称为炉气过滤层)并携带一部分混合料中的机械杂质(这时炉气温度一般降至260℃以下),通过导气管进入串联的三个吸收塔,经浊度较低、温度和压力适宜的循环污水喷淋冷却,黄磷凝聚成液滴与机械杂质一起进入塔底受磷槽中,即为粗磷。
粗磷在精制锅中,用蒸汽加热、搅拌、澄清后,在锅底沉积纯磷,之后进入冷凝池,冷却成型后即得产品黄磷,最后再对成品磷进行计量包装。
CO等气体(即尾气),经总水封分成两路,一路是经过进一步净化后作为燃料,一般是在不用时放空。