用湿法稀磷酸合成饲料级磷酸脲的工艺研究

探讨湿法磷酸制取磷酸脲工艺优化及杂质行为研究磷酸脲(urea phosphate)是由磷酸和尿素等量反应得到的一种络合化合物，化学式为CO(NH2)2middot;H3PO4，相对分子质量为158.07。

它是一种广泛应用于畜牧业、工业、农业等领域的精细化工产品，在畜牧业中磷酸脲不仅是欧共体饲料业法定的Ⅰ类添加剂，还是联合国粮农组织推荐使用的反刍动物专用营养添加剂和磷的补充剂。

目前，制取磷酸脲的方法主要有二次结晶法、由尿素和聚磷酸制取、美国TVA 法和尿素和稀磷酸制取法等4 种方法。

中国磷酸脲的生产多以热法磷酸合成为主，但热法酸能耗高，导致生产成本过高，从而限制了中国磷酸脲的生产和应用。

近年来随着湿法磷酸净化和浓缩技术的提高，不少厂家逐步转向以湿法酸为原料来生产磷酸脲产品，即通过净化(溶剂萃取或化学沉淀) 对湿法磷酸进行处理，再制取磷酸脲。

该方法显著降低了生产成本，提高了产品的市场竞争力。

笔者对湿法磷酸直接制取磷酸脲的工艺条件优化做了研究，并考察了湿法磷酸中的杂质在结晶中的行为，以期为相关研究提供借鉴和参考。

1 实验部分1.1 原料与仪器原料：尿素[贵州赤天化股份有限公司农用肥料，氮含量(质量分数)ge;46.4%];磷酸(贵阳中化开磷化肥有限公司用硫酸分解磷矿粉制备的湿法磷酸，质量分数为64%);其他掺杂试剂(AR)。

仪器：HH-WO 型恒温水浴锅、温度计、JJ-1 型搅拌器、BT214D 型电子分析天平、BZS-200 型标准检验筛、其他玻璃仪器。

1.2 实验方法将一定质量分数的磷酸加入到500 mL 带搅拌装置的烧杯中，打开恒温水浴锅，调节至预定温度后恒温搅拌，转速为150 r/min，缓慢加入一定物质的量比、质量分数为60%的尿素。

在搅拌转速为50 r/min 下反应一定时间，再自然降温结晶一段时间，倒出母液后洗涤晶体，抽滤，滤饼放入恒温干燥箱于50℃下干燥至恒重。

称重，取样分析，计算磷酸脲的产率，并送样检测粒径大小及产品质量。

磷酸脲生产工艺研究的开题报告1.研究背景与意义磷酸脲作为一种重要的有机化工中间体，在农药、化肥、医药等领域有着广泛的应用。

磷酸脲的生产方法多种多样，但是传统的生产方法存在着化学污染、能源消耗过大、产物纯度不高等问题。

因此，磷酸脲生产工艺的研究对于实现绿色、高效的生产具有重要的意义。

本文将围绕磷酸脲的生产工艺展开研究。

2.研究内容（1）磷酸脲的合成方法和反应机理的研究：介绍磷酸脲的化学结构、物理性质和目前已知的主要合成方法，详细探究各种条件下反应机理及优劣。

（2）磷酸脲各种工艺参数优化的研究：通过正交试验和响应面试验寻找磷酸脲生产中各种工艺参数的优化方案。

（3）磷酸脲生产过程中的环境问题研究：探究磷酸脲生产中化学污染、能源消耗等环境问题，并提出解决方案。

（4）微生物代谢过程中合成磷酸脲的研究：探究微生物在不同条件下合成磷酸脲的代谢过程和反应机理。

3.研究方法（1）文献调研：通过查阅大量文献资料，收集磷酸脲的相关研究资料，掌握磷酸脲的基本性质、化学反应机理、制备方法和特点等方面的知识。

（2）实验研究：选择合适的反应条件和工艺参数进行实验研究，探究不同条件下磷酸脲的合成反应。

（3）数值模拟：使用数学模型对实验结果进行数值模拟，探究反应过程中的参数变化规律和最优化方案。

4.预期成果通过本文的研究，预计可以实现以下成果：（1）深入了解磷酸脲的各种合成方法和反应机理。

（2）寻找到一种绿色、高效、经济的磷酸脲生产工艺，提高产物纯度和产率。

（3）探究磷酸脲生产工艺中的环境问题，并提出解决方案。

（4）深入研究微生物代谢过程中合成磷酸脲的反应机理，为制定创新的生产方法提供理论支持。

湿法磷酸项目可行性研究报告一、项目背景与目标湿法磷酸是从含有磷酸盐矿石中提取磷酸的一种磷酸提取工艺。

磷酸广泛用于农业肥料生产、冶金工业、医药制造等领域。

本项目旨在建立一座湿法磷酸生产工厂，提供高质量的磷酸产品。

二、市场分析1.需求分析：磷酸作为农业肥料的重要成分，其需求量稳定增长。

随着人口的增加和农业发展的需要，磷酸市场前景广阔。

2.竞争分析：目前市场上存在一些主要的磷酸生产企业，竞争激烈。

然而，市场对高质量、低价格、环保的产品有很高的需求，这为新项目提供了机会。

三、技术可行性分析1.原材料：磷酸盐矿石是湿法磷酸生产的主要原材料，供应相对稳定且价格较低。

2.工艺流程：湿法磷酸的生产过程相对成熟，技术易于掌握和操作，工艺流程稳定可靠。

3.环保因素：湿法磷酸生产过程中会产生废水和有害气体，需要进行合理的处理和排放控制，以满足环保要求。

项目应充分考虑环保要求，采取相应的措施。

四、经济可行性分析1.投资规模：根据初步估计，该项目的总投资约为5000万元。

2.收入预测：根据市场需求和竞争状况，年销售收入预计可达到8000万元。

3.成本估计：包括原材料成本、人工成本、设备运营维护成本等，初步估计为6000万元。

4.利润分析：根据收入和成本预测，项目的年净利润率约为10%，预计可实现800万元的净利润。

五、风险分析1.市场风险：磷酸市场竞争激烈，价格波动较大，需谨慎把握市场需求和价格变动。

2.技术风险：湿法磷酸生产技术相对成熟，但仍可能面临技术难题和设备故障等问题，需要有备用方案以应对风险。

3.政策风险：政府相关政策和环保要求变化可能会对项目产生影响，需密切关注政策动向。

六、可行性结论综合以上分析，湿法磷酸项目具备较好的可行性。

市场需求稳定增长，项目技术成熟，且能提供高质量、低价格、环保的产品，具有良好的竞争优势。

虽然存在一定的市场、技术和政策风险，但通过合理的风险管理和市场策略，预计能实现可观的经济效益。

建议进一步深入研究和制定详细的实施方案，以确保项目的顺利开展和成功实施。

湿法磷酸连续结晶工艺磷酸脲的应用效果研究
崔文理;宁友才;张金娥;董茜;王开勇;张灿;黄鸿;董茂忠
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2024(53)4
【摘要】为了掌握湿法磷酸连续结晶工艺生产的磷酸脲产品在盐碱土壤的应用效果,以垦农28大豆品种为材料,设置CK(不施磷肥)、TMAP(磷酸一铵)、UP(磷酸脲)和T8U2(磷酸一铵与磷酸脲质量比8∶2配施)四个处理,每个处理设置三个重复,通过大田试验,研究不同磷肥对大豆生长、光合及产量的影响。

施用磷酸脲显著提高了大豆各生育期的鲜重、干重和株高,提高了花期光合能力,磷酸脲与工业一铵质量比8∶2配施T8U2处理增产效果最优。

【总页数】4页(P236-238)
【作者】崔文理;宁友才;张金娥;董茜;王开勇;张灿;黄鸿;董茂忠
【作者单位】石河子大学;山东师范大学;上海化工院检测有限公司;瓮福(集团)有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ440
【相关文献】
1.湿法磷酸直接合成磷酸脲的工艺研究
2.湿法磷酸制备磷酸脲的连续工艺
3.湿法磷酸制取磷酸脲工艺优化及杂质行为研究
4.湿法磷酸合成大颗粒磷酸脲的工艺研究
5.湿法磷酸制备磷酸脲的工艺优化研究
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湿法磷酸制备工业级磷酸脲的工艺研究磷酸脲主要用作动物饲料添加剂和农业高效氮磷复合肥。

它已逐步发展成为其他领域,具有广阔的市场前景。

在中国磷酸脲生产主要是用热法磷酸。

但是,热磷酸的价格过高,产量低,不能满足市场的需求。

以低成本湿法磷酸和工业尿素为原料,开发湿法磷酸生产磷酸脲的工艺流程,是未来磷酸脲的发展和研究方向。

本文研究了湿法磷酸制备工业级磷酸脲的工艺,论文主要研究内容分为如下三部分:（1）湿法磷酸的净化,研究了Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ga²⁺、SO₄^2-、SiF₆^2-等杂质离子对制备磷酸脲收率的影响,以及十二烷基苯磺酸钠和邻苯二甲酸作为除杂剂除杂效果达到最好的最优条件;（2）湿法磷酸制备工业级磷酸脲工艺研究,研究了尿素与磷酸摩尔比、反应时间、反应温度、结晶时间和结晶方式几种因素对产品收率及品级的影响;（3）母液的循环利用,考察不同掺加量和循环次数对产品收率及品级的影响。

实验发现阳离子的增加使磷酸脲产品收率降低,SO₄^2-的存在对制备磷酸脲结晶起抑制作用,而随着SiF₆^2-离子含量的增加,产品收率会稍微增大,为了增加产品的收率,同时,要提高产品的纯度,应该尽量减少湿法磷酸中杂质含量。

采用十二烷基苯磺酸钠净化湿法磷酸的最佳条件是加入量为理论值的0.8倍,反应50min,搅拌强度为400rpm。

专利名称：以湿法磷酸为原料生产磷酸脲的方法专利类型：发明专利
发明人：解田,张群,田言,胡宏,杨丽萍,王书林,刘海申请号：CN200810068832.1
申请日：20080723
公开号：CN101318914A
公开日：
20081210
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了以湿法磷酸为原料生产磷酸脲的方法，属于化工领域。

取以PO计重量浓度为25～50％的湿法磷酸，加入到装有搅拌装置和加热装置的反应釜中；开动搅拌装置，加热至60～95℃；调节搅拌机转速为60～300转/min，加入反应活化剂和悬浮剂，活化剂的用量为反应体系中磷酸总量的0.1～1.2‰，悬浮剂用量为反应体系中磷酸总量的0.2～1.0‰；继续搅拌5～10min，加入尿素与磷酸摩尔比为1.0～1.4的尿素，保持反应温度0.5～1.5h；关闭加热装置，降温结晶，降至室温，分离干燥的产品；分离母液用于生产木材阻燃剂或肥料。

本发明具有工艺简单、回收率高、产品纯度高、生产成本低和清洁无污染等特点。

申请人：瓮福(集团)有限责任公司
地址：550002 贵州省贵阳市南明区市南路57号(瓮福国际大厦)
国籍：CN
代理机构：贵阳东圣专利商标事务有限公司
代理人：袁庆云
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