湿法磷酸工艺介绍2014版
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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。
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。
普莱昂湿法磷酸工艺1. 简介普莱昂湿法磷酸工艺是一种用于生产磷酸的重要工艺方法。
它通过湿法处理磷矿石,将其转化为高纯度的磷酸产品。
该工艺具有高效、环保的特点,在农业、化工等领域具有广泛的应用。
2. 工艺流程普莱昂湿法磷酸工艺主要包括以下几个步骤:2.1 矿石预处理首先,将含有磷酸盐的矿石进行粉碎和筛分,以便提高反应速率和产率。
常用的方法是采用球磨机进行粉碎,并使用筛网进行筛分。
2.2 酸化反应将预处理后的矿石与稀硫酸(H2SO4)溶液进行混合反应。
在这个步骤中,硫酸与含有钙、镁等金属离子的矿物质发生反应,生成相应的盐类并释放出二氧化硫(SO2)气体。
2.3 分离固液经过酸化反应后,得到的混合物是固体和液体的混合物。
通过过滤或离心等方法,将固体与液体分离开来。
2.4 中和反应将分离得到的液体与氢氧化钙(Ca(OH)2)溶液进行中和反应。
这一步骤主要是为了去除溶液中的杂质,同时产生磷酸钙(Ca(H2PO4)2)。
2.5 结晶通过控制温度、浓度等条件,使得磷酸钙结晶沉淀。
结晶后的产物经过过滤、洗涤等处理,得到纯净的磷酸产品。
3. 工艺优势普莱昂湿法磷酸工艺相较于其他工艺具有以下优势:3.1 高效该工艺采用湿法处理方式,能够高效地从矿石中提取出磷酸盐。
通过适当调节反应条件和使用合适的催化剂,可以提高反应速率和产率。
3.2 环保相比于传统干法工艺,湿法工艺在处理矿石时产生的废气和废水较少。
此外,湿法工艺中产生的二氧化硫气体可以进一步利用,用于制备其他化工产品。
3.3 产品质量高通过精细调控反应条件和后续处理工艺,普莱昂湿法磷酸工艺可以生产出高纯度的磷酸产品,符合不同行业对产品质量的要求。
4. 应用领域普莱昂湿法磷酸工艺在以下领域具有广泛应用:4.1 农业磷酸是植物生长所必需的营养元素之一。
通过普莱昂湿法磷酸工艺生产的磷酸可以用作农业肥料的原料,为农作物提供所需的磷元素。
4.2 化工磷酸及其衍生物在化工领域中有着广泛的应用。
通常所称的“湿法磷酸”实际上是指硫酸法湿法磷酸,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。
因此,硫酸法生产磷酸工艺在湿法磷酸生产中处于主导地位。
但是其产生的大量磷石膏废渣无法得到有效的利用,三废问题严重。
湿法生产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。
湿法磷酸比热法磷酸成本低20%~30%,经适当方法净化后,产品纯度可与热法磷酸相媲美。
目前,湿法磷酸工艺处于磷酸生产的主导地位。
湿法磷酸工艺按其所用无机酸的不同可分为硫酸法、硝酸法、盐酸法等。
矿石分解反应式表示如下:(1-4)↑Ca5F(PO4)3+10HNO3 == 3H3PO4 + 5Ca(NO3)2 + HF(1-5)↑Ca5F (PO4)3 + 10HCl == 3H3PO4 + 5CaCl2 + HF↑Ca5F(PO4)3+5H2SO4+ nH2O == 3H3PO4 + 5Ca SO4•nH2O +HF (1-6)这些反应的共同特点是都能够制得磷酸。
但是,磷矿中的钙生成什么形式的钙盐不尽相同,各有其特点。
反应终止后,如何将钙盐分离出去,并能经济地生产出磷酸则是问题的关键。
(1) 硝酸法最早由奥达公司开发,称为奥达法。
它是用硝酸分解磷矿生成磷酸和水溶性硝酸钙,然后采用冷冻、溶剂萃取、离子交换等方法分离出硝酸钙。
受硝酸价格、能耗高、流程长等条件的影响,目前工业应用极少。
(2) 盐酸法上世纪60年代初,以色列矿业工程公司(I.M.I)开发了著名的IMI 法,首次实现了盐酸法生产磷酸的工业化[5]。
它是将磷矿与盐酸反应,生成磷酸和氯化钙水溶液,然后用有机溶剂(如脂肪醇、丙酮、三烷基磷酸脂、胺或酰胺等)萃取分离出磷酸。
但该法存在工艺复杂、副产物氯化钙难以经济回收等问题。
(3) 硫酸法通常所称的“湿法磷酸”实际上是指硫酸法湿法磷酸,即用硫酸分解磷矿生产得到的磷酸。
1 磷酸装置工艺流程1.1工艺流程介绍采用“湿法二水—半水法制磷酸”工艺,主要包括原料处理工段、磷酸生产和两水磷石膏转化3个工段,工艺流程简述如下:1、原料处理磷矿石经鄂式破碎机破碎至粒度达到3~13mm后,由裙边胶带输送机、圆盘喂料机送至碎矿贮斗经计量后喂入球磨机内,与工艺水混合,研磨成含水约22%的磷矿浆。
出磨矿浆经滚筒筛去除粗粒子后在矿浆池暂存,然后由矿浆泵送入磷酸装置作为原料用;粗粒子返回碎矿贮斗循环使用。
部分磷矿浆去饲钙装置用于脱硫用。
鄂式破碎机上方设置集气罩,粉尘收集后送袋式收尘器除尘,除尘后的废气(G1-1)经1#排气筒(H=15m)排放。
2、磷酸生产①反应部分来自原料工段的磷矿浆由矿浆泵送到两级串联二水萃取反应槽的一级反应槽中,在进入反应槽前磷矿浆计量其流量和密度,以维持磷矿浆加料量的恒定。
来自硫酸装置的93%的浓硫酸(不足部分外购)计量后,送到二级串联二水萃取反应槽的一级反应槽中,同时加入下步回用的含磷酸的过滤酸、洗涤酸。
各类物料在反应槽中进行化学反应,硫酸分解磷矿石生成二水合结晶硫酸钙(CaSO4·2H2O)和稀磷酸。
反应方程式为:Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 2H2O == 3H3PO4 + 5 CaSO4.·2H2O + HF↑为避免反应生成的硫酸钙在磷矿颗粒表面形成膜层,阻碍反应继续进行,反应过程是分成两步进行:第一步是磷矿溶解在磷酸中生成磷酸一钙;第二步是硫酸与磷酸一钙反应生成磷酸和硫酸钙,反应方程式为:Ca5F(PO4)3 + 7 H3PO4 + 2H2O == 5 Ca(H2PO4)2 + HF↑5Ca(H2PO4)2 + 5 H2SO4 + 2H2O == 10 H3PO4 + 5 CaSO4.·2H2O 反应过程中生成的含氟气体(G1-2),经微负压系统送入反应尾气洗涤系统采用文丘里洗涤器(采用水作为洗涤溶液)净化处理。