下载文档原格式
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。
湿法磷酸净化技术及发展1. 引言1.1 湿法磷酸净化技术概述湿法磷酸净化技术是一种常见的工业废水处理技术，用于去除废水中的磷酸盐，从而达到净化水质的目的。
磷酸是一种常见的水质污染物，过量的磷酸会导致水体富营养化，从而影响水体生态平衡和人类健康。
湿法磷酸净化技术主要是通过化学反应将废水中的磷酸盐转化为不溶于水的沉淀物，然后通过沉淀物的沉淀和分离过程，彻底去除磷酸盐。
这种技术通常包括混凝、絮凝、沉淀、澄清、过滤等步骤，可以有效去除废水中的磷酸盐。
目前，湿法磷酸净化技术已经在各种领域得到广泛应用，包括污水处理厂、化工厂、电镀厂等。
随着环保意识的提高和污水排放标准的不断提高，湿法磷酸净化技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
2. 正文2.1 湿法磷酸净化技术原理湿法磷酸净化技术原理是指利用化学方法将含有磷酸的废水进行处理，使其达到排放标准的一种技术。
其主要原理包括四个方面：沉淀法、氧化还原法、中和法和吸附法。
首先是沉淀法，通过添加适当的沉淀剂，使废水中的磷酸与沉淀剂起反应生成不溶性沉淀，进而达到磷酸净化的目的。
其次是氧化还原法，通过氧化剂或还原剂的作用，将废水中的磷酸氧化或还原成不易溶解的物质，从而实现磷酸的净化。
再次是中和法，通过添加中和剂中和废水中的酸性物质，使磷酸转化为不易溶解的盐类，达到净化的效果。
最后是吸附法，利用活性炭、氧化铁等材料具有较强的吸附性能，将废水中的磷酸吸附到材料表面，从而使废水中的磷酸得到去除。
综合以上几种原理，湿法磷酸净化技术能有效处理磷酸废水，保护环境，提高水质。
2.2 湿法磷酸净化技术应用领域湿法磷酸净化技术在不同领域有着广泛的应用。
环境保护领域是湿法磷酸净化技术的主要应用领域之一。
在环保领域，湿法磷酸净化技术被用于处理工业废水、农业废水和生活污水中的磷酸盐污染物。
磷酸盐是一种常见的污染物，会导致水体富营养化，破坏水生态系统的平衡，影响水质和生物多样性。
通过湿法磷酸净化技术，可以有效去除废水中的磷酸盐，净化水质，保护水环境。
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。
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。
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。
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。
磷酸生产原理
磷酸是一种广泛应用于农业、化工等领域的化学品，下面将介绍磷酸的生产原理。
磷酸的生产可以通过两种主要的方法实现：湿法法和干法法。
湿法法生产磷酸的主要步骤如下：
1. 磷矿选矿：选择合适的磷矿石，如磷灰石、燧石等，并进行选矿处理，提高磷含量。
2. 磷矿石的预处理：将选矿后的磷矿石破碎、磨细，以增大矿石表面积，提高磷酸的溶解速度。
3. 矿石的浸出：将经过预处理的磷矿石与稀硫酸等混合，进行浸出反应。
在一定的温度和压力条件下，磷酸与矿石中的磷酸钙等物质发生反应，生成磷酸溶液。
4. 磷酸溶液的净化：将得到的磷酸溶液进行过滤、沉淀等净化工艺，去除杂质。
5. 磷酸的脱水：将净化后的磷酸溶液加热蒸发，除去水分，得到浓度较高的磷酸。
6. 磷酸的精制：通过进一步的加热、冷却、结晶等操作，得到纯度较高的磷酸产品。
干法法生产磷酸的主要步骤如下：
1. 磷矿的烧结：选取合适的磷矿石，经过破碎、烧结等处理，将磷酸钙等物质转化为氧化磷。
2. 氧化磷的提取：将烧结后的磷矿石与酸性介质反应，使氧化磷溶解，生成磷酸溶液。
3. 磷酸溶液的浓缩：通过加热蒸发，使磷酸溶液浓缩。
4. 磷酸的结晶：进一步冷却和结晶处理，得到纯度较高的磷酸产品。
总结起来，磷酸的生产原理主要包括磷矿选矿、矿石的预处理、矿石的浸出或烧结、磷酸溶液的净化、脱水、精制等步骤。
不同的生产方法有些许的差异，但核心原理都是通过磷矿与酸性介质发生反应，提取得到磷酸产品。
湿法磷酸生产原理湿法磷酸是一种常用的磷酸生产方法，主要通过对磷矿石进行湿法提取得到。
湿法磷酸的生产原理如下：1.选矿：首先，从磷矿石中选择出磷酸可溶性矿物。
常见的磷酸可溶性矿物主要有燧石、磷灰石等。
通过冶金学的方法，将磷酸矿物从废石和其他非磷酸矿物中分离出来。
2.破碎和磨矿：将选矿过程中所提取出的矿石进行破碎和磨矿，使得矿石颗粒细小，并增加其表面积。
3.矿浆制备：通过将磨好的矿石与酸性溶液混合制备成矿浆。
通常使用硝酸(HNO3)和硫酸(H2SO4)等酸性溶液进行矿浆制备。
4.提炼：将矿浆置于反应器中，并通过持续搅拌、加热和氧化等过程来提取磷酸。
反应器中的酸性溶液会和矿石中的磷酸可溶性矿物发生反应，生成磷酸盐溶液。
在反应过程中，温度和搅拌的程度对反应速率和产品质量具有重要影响。
5.过滤和固液分离：经过提炼后的溶液中含有磷酸盐和其他杂质，需要通过过滤和固液分离来分离固体和液体。
一般采用压滤机、离心过滤机等设备进行过滤和固液分离操作。
6.产品处理：通过对得到的磷酸产物进行进一步处理，去除其中的杂质。
此过程包括磷酸的提纯、结晶、干燥等，以得到纯度较高的磷酸。
7.尾矿处理：湿法磷酸生产过程中会产生大量的尾矿，其中包含磷酸未被提取的残留物以及其他的杂质。
尾矿处理通常包括中和、沉淀、过滤和固体处理等步骤，以避免对环境造成污染。
湿法磷酸生产原理的关键在于通过对磷矿石的湿法提取，将矿石中的磷酸矿物转化为磷酸盐溶液，并通过过滤、固液分离和进一步的处理得到纯度较高的磷酸。
同时，湿法磷酸生产过程中需要对产生的尾矿进行处理，以减少对环境的影响。
湿法磷酸生产原理及生产方法的选择湿法磷酸是一种常用的磷酸生产方法，其主要原理是通过将磷矿石与稀硫酸或盐酸反应，生成磷酸盐溶液，再经过相应的处理步骤，得到所需的磷酸产品。
在湿法磷酸生产过程中，最常用的方法包括硫酸法、盐酸法以及氯化法。
硫酸法是最常用的湿法磷酸生产方法之一、其主要原理是将磷矿石与稀硫酸反应，生成磷酸盐溶液。
该方法的主要步骤包括：磷矿石的破碎、磷矿石与硫酸的反应、反应产物的分离与焙烧。
其中，磷矿石的破碎是为了增大矿石的表面积，方便反应进行。
磷矿石与硫酸的反应是主要步骤，通过加热反应，使磷酸盐溶解在稀硫酸中。
反应产物的分离是将反应溶液中的固体杂质物或产物与溶液分离，得到磷酸溶液。
最后，通过对磷酸溶液进行焙烧，得到所需的磷酸产品。
盐酸法是另一种常用的湿法磷酸生产方法。
其主要原理是将磷矿石与盐酸反应，生成磷酸盐溶液。
该方法的主要步骤包括：磷矿石的破碎、磷矿石与盐酸的反应、盐酸中磷酸盐的析出以及沉淀的处理。
与硫酸法类似，磷矿石的破碎是为了增大矿石的表面积。
磷矿石与盐酸的反应是主要步骤，通过加热反应，使磷酸盐溶解在盐酸中。
盐酸中磷酸盐的析出是通过改变反应条件，使磷酸盐从溶液中析出，得到磷酸产品。
沉淀的处理则是将磷酸盐沉淀物与溶液分离，得到纯净的磷酸溶液。
氯化法是一种较为特殊的湿法磷酸生产方法。
其主要原理是将磷矿石与氯化物反应，生成磷酸盐溶液。
该方法的主要步骤包括：磷矿石的破碎、磷矿石与氯化物的反应、反应产物的处理、磷酸盐的析出以及沉淀的处理。
磷矿石的破碎和反应步骤与硫酸法或盐酸法相似，通过加热反应，使磷酸盐溶解在氯化物中。
反应产物的处理包括溶液的浓缩、过滤等步骤，以得到磷酸溶液。
磷酸盐的析出是通过改变反应条件，使磷酸盐从溶液中析出，得到磷酸产品。
沉淀的处理则是将磷酸盐沉淀物与溶液分离，得到纯净的磷酸溶液。
在选择湿法磷酸生产方法时，需要综合考虑磷矿石的性质、反应条件、生产成本以及产品质量要求等因素。
