磷酸生产工艺
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磷酸生产工艺一、热法磷酸热法是用黄磷燃烧并水合吸收所生成的P4O10来制备磷酸,热法磷酸的制造方法,主要有:1.完全燃烧法(叉称一步法)将电炉法制磷时所得的含磷炉气直接燃烧,此时不仅磷氧化为五氧化二磷,一氧化碳也被氧化:反应放出大量的热,由于磷酸酐有强烈的腐蚀作用,此反应热实际不能利用,燃烧后的气体必须冷却。
以保证磷酸酐完全吸收。
由于气体温度高,磷酸酐与水作用时首先生成偏磷酸(HPO3),冷却后再转化成为正磷酸:此法由于热能利用差,在工业上未被采用。
2.液态磷燃烧法(又称二步法)二步法有多种流程,在工业上普遍采用的有两种:第一种是将黄磷燃烧,得到五氧化二磷用水冷却和吸收制得磷酸,此法称为水冷流程。
第二种是将燃烧产物五氧化二磷用预先冷却的磷酸进行冷却和吸收而制成磷酸,此法称为酸冷流程。
这里简要介绍酸冷流程,见图4-7。
将黄磷在熔磷槽内熔化为液体,液态磷用压缩空气经黄磷喷咀喷入燃烧水合塔进行燃烧,为使磷氧化完全,防止磷的低级氧化物生成,在塔顶还需补充二次空气,燃烧使用空气量为理论量的1.6~2.0倍。
在塔顶沿塔壁淋洒温度为30~40℃的循环磷酸,在塔壁上形成一层酸膜,使燃烧气体冷却,同时P2O5与水化合生成磷酸。
塔中流出的磷酸浓度为86%~88%H3PO4,酸的温度为85℃,出酸量为总酸量的75%。
气体在85~110℃条件下进入电除雾器以回收磷酸,电除雾器流出的磷酸浓度为75%~77%H3PO4,其量约为总酸量的25%。
从水化塔和电除雾器来的热法磷酸先进入浸没式冷却器,再在喷淋冷却器冷却至30~35℃。
一部分磷酸送燃烧水化塔作为喷洒酸,一部分作为成品酸送储酸库。
3.优先氧化法在454~532℃条件下,与理论量120%~130%的空气混合,使磷蒸气和磷化氢氧化,而CO仅氧化了5.6%~7%,然后用稀磷酸吸收磷酸酐制成热法磷酸。
此法尚未工业化。
4.水蒸气氧化黄磷法用铂、镍、铜作催化剂,焦磷酸锆或偏磷酸铝作载体,在600~800℃温度下用水蒸气氧化黄磷制得磷酸并副产氢气。
湿法磷酸工艺流程
《湿法磷酸工艺流程》
湿法磷酸工艺是一种将磷矿石转化为磷酸的过程,通常用于生产化肥和其他工业产品。
这种工艺流程包括多个步骤,每个步骤都是为了最终得到高纯度的磷酸。
首先,磷矿石需要经过一系列的破碎和提纯步骤,得到磷矿石浆料。
然后,这些浆料需要经过浸出和澄清过程,以去除其中的杂质和杂质。
接下来,浆料将被转移到反应器中进行化学反应,将其转化为磷酸。
这一步骤需要控制温度、压力和PH值,以确保反应能够高效进行并且产生高质量的产品。
在产生的磷酸中还会包含一些固体杂质,这些杂质需要经过沉淀和过滤步骤来去除。
最后,得到的磷酸需要经过结晶和干燥过程,以达到所需的纯度和形态。
整个湿法磷酸工艺流程需要严格的控制和监测,以确保最终产品达到相关的质量标准。
同时,工艺中涉及到一系列的化学物质和大量的水资源,需要严格控制产生的废水和废气,以确保环境的可持续性。
总的来说,湿法磷酸工艺是一种复杂而重要的过程,能够将自然资源转化为有用的产品。
随着对磷肥等产品需求的增加,湿法磷酸工艺也在不断发展和完善,以满足市场的需求。
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。
磷酸精制的生产工艺流程
首先呢,咱们得准备好原材料,这可是基础中的基础啊!原材料的质量和种类会对后面的流程产生很大影响。
接下来就是反应环节啦,这一步其实很关键哟!把原材料按照一定的比例和顺序放进反应容器里。
不过要注意控制反应的条件,比如温度、压力啥的。
根据经验,温度要是控制不好,那可就麻烦啦!
然后呢,会有一些杂质产生,这时候就得进行分离操作。
这个环节可以根据实际情况自行决定具体的分离方法。
我觉得这一步可以更灵活一些,只要能把杂质去除干净就行。
再接下来就是提纯啦!这一步要特别仔细,可不能马虎!刚开始可能会觉得麻烦,但习惯了就好了。
最后一步,对精制好的磷酸进行检测和包装。
小提示:别忘了最后一步哦!。
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。
电子级磷酸生产工艺
电子级磷酸是一种广泛应用于半导体材料制备过程中的高纯度化学品。
其生产工艺主要包括原料准备、磷酸化反应、过滤分离、干燥和包装等步骤。
首先,原料准备是电子级磷酸生产的第一步。
主要原料包括发烟磷、浓硝酸和水。
这些原料需要经过特定的准备工序,如发烟磷先经过提纯工序,以去除杂质和非目标成分。
接下来是磷酸化反应,即将准备好的发烟磷与浓硝酸进行反应,生成磷酸。
这个过程需要在特定的反应温度下进行,以确保反应达到最佳效果。
同时,反应过程中还需注意控制反应时间,以保证产品质量。
完成磷酸化反应后,需要进行过滤分离。
这个步骤的目的是将反应生成的磷酸与反应废物进行分离,得到纯净的磷酸。
经过过滤分离后,还需要进行干燥处理。
这个步骤主要是通过将磷酸溶液进行浓缩,以去除其中的水分。
干燥过程可以采用真空浓缩、低温干燥等方法,以确保磷酸的干燥度达到要求。
最后,经过干燥处理后的磷酸即可进行包装,以便于存储和运输。
在包装过程中,需要注意使用干净的容器,以避免杂质的污染。
电子级磷酸的生产工艺需要严格控制各个步骤中的温度、时间、反应条件等参数,以确保产品的纯度和质量。
此外,在生产过
程中还需注意安全措施的执行,以确保操作人员和环境的安全。
综上所述,电子级磷酸的生产工艺包括原料准备、磷酸化反应、过滤分离、干燥和包装等步骤。
通过控制各个步骤的操作条件和执行安全措施,可以生产出高纯度的电子级磷酸,以满足半导体材料制备的需求。
磷酸生产工艺
磷酸是一种重要的化工产品,被广泛应用于肥料、食品添加剂、清洗剂等方面。
磷酸生产工艺通常有湿法法和燃烧法两种。
湿法法是目前主要的磷酸生产工艺,其工艺流程如下:
1. 磷矿石的提取:首先从矿山中采取适量的含磷石英矿石,矿石通常经过粉碎、烘干等处理。
2. 矿石的酸洗:将粉碎的矿石放入酸洗槽中进行酸洗处理,常用的酸洗剂有硫酸、氯化氢等,将矿石中的杂质如泥土、氟化物等溶解掉,使矿石纯化。
3. 溶液的净化:经过酸洗的矿石溶液中仍含有杂质如铁、镁等,需要进行净化。
通过加入适量的氢氧化钙或氢氧化钠等碱德沉淀等方法,沉淀掉不需要的杂质。
4. 磷酸的提取:将净化后的溶液加热蒸发浓缩,浓缩至一定浓度后,将溶液喷入冷却塔中,冷却塔内产生的湿润气氛中的磷酸粉末通过相对湿气的控制,得以急冷形成颗粒状磷酸。
5. 磷酸的干燥:产生的磷酸颗粒状物料通过干燥设备进行干燥,除去其中的水分。
燃烧法虽然得到磷酸的纯度较高,但由于生产过程中产生的大量的二氧化硫等有害气体对环境造成污染,所以目前很少使用。
总之,磷酸的主要生产工艺是湿法法,通过磷矿石的提取、酸洗、溶液净化、磷酸提取、干燥等步骤,最终得到纯度较高的磷酸产品。
在生产过程中,需要注意环境保护和安全生产,减少对环境的污染和安全事故的发生。
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。
一、实验目的1. 了解磷酸生产的基本原理和工艺流程;2. 掌握磷酸生产过程中各阶段的操作要点;3. 学习磷酸生产过程中常见问题的处理方法;4. 提高对磷酸生产设备的认识和使用能力。
二、实验原理磷酸是一种无机化合物,化学式为H3PO4,是一种重要的工业原料,广泛应用于化工、农业、医药等领域。
磷酸的生产主要采用湿法磷酸生产工艺,即以磷矿石为原料,经过破碎、磨细、酸浸、过滤、浓缩、结晶等步骤,最终得到磷酸产品。
三、实验内容1. 磷矿石破碎与磨细(1)将磷矿石破碎至粒径小于20mm;(2)将破碎后的磷矿石进行磨细,使其粒径达到200目。
2. 酸浸(1)将磨细的磷矿石与硫酸按一定比例混合,加入一定量的水,搅拌均匀;(2)在酸浸罐中进行酸浸,控制温度、pH值和时间,使磷矿石中的磷酸溶解。
3. 过滤(1)将酸浸液进行过滤,除去固体杂质;(2)将滤液收集至反应池。
4. 浓缩(1)将滤液加热浓缩,使磷酸浓度达到一定要求;(2)在浓缩过程中,控制温度、pH值和蒸发速率。
5. 结晶(1)将浓缩后的磷酸溶液冷却,使磷酸结晶;(2)将结晶分离,收集磷酸晶体。
6. 磷酸产品检验(1)对磷酸产品进行外观、粒度、酸度等指标检验;(2)对不合格产品进行返工处理。
四、实验步骤1. 准备实验材料及设备,包括磷矿石、硫酸、水、酸浸罐、过滤器、蒸发器、结晶器等;2. 将磷矿石破碎至粒径小于20mm,磨细至200目;3. 将磨细的磷矿石与硫酸按一定比例混合,加入一定量的水,搅拌均匀;4. 在酸浸罐中进行酸浸,控制温度、pH值和时间,使磷矿石中的磷酸溶解;5. 将酸浸液进行过滤,除去固体杂质;6. 将滤液收集至反应池;7. 将滤液加热浓缩,使磷酸浓度达到一定要求;8. 在浓缩过程中,控制温度、pH值和蒸发速率;9. 将浓缩后的磷酸溶液冷却,使磷酸结晶;10. 将结晶分离,收集磷酸晶体;11. 对磷酸产品进行外观、粒度、酸度等指标检验;12. 对不合格产品进行返工处理。
磷酸生产操作规程
一、准备工作
1.生产车间要保持整洁,工作区域要划分清晰,设置好安全警示标识,并配备相应的消防设施。
2.确保所用设备、容器等设施的清洁、完好,经过必要的检查和维修。
3.检查原材料的质量和数量,确保原材料符合要求并能满足生产需求。
二、主要生产操作步骤
1.原料投料:按配方要求准确称量所需的磷矿石、硫酸、水等原料,
并进行质量检验。
2.研磨搅拌:将磷矿石进行破碎、研磨,然后与适量的水进行搅拌,
形成磷酸浆料。
3.反应:将磷酸浆料加入反应釜中,加入适量的硫酸,在适宜的温度
和压力下进行反应,保持一定的反应时间。
4.过滤:将反应后的磷酸浆料进行过滤,获得含有磷酸的过滤液。
5.蒸发:将过滤液进行蒸发浓缩,使其浓度达到要求。
6.精制:对浓缩后的磷酸进行精制处理,去除杂质和有害物质。
7.冷却:将精制后的磷酸进行冷却,使其达到合适的温度。
8.包装:将冷却后的磷酸装入合适的包装容器中,进行封装。
三、清理工作
1.在生产结束后,将所有残留的磷酸、磷酸盐等废物进行分类收集,并妥善处理。
2.将生产过程中使用的设备、容器等进行清洗,确保其干净无残留。
3.检查工作区域是否有泄漏情况,如有必要进行清理和处理。
4.对生产车间进行彻底清扫,确保整个生产区域的清洁卫生。
以上是一份磷酸生产操作规程的主要内容,通过合理的操作和规范的管理,可以提高生产效率并确保产品的质量和安全。
在实际生产中,还应该根据具体情况进行调整和完善,并严格按照规程执行,确保生产过程安全可靠。
湿法磷酸生产工艺技术1. 产品性质、规格及用途:湿法磷酸生产技术采用湿法二水物流程,主要产品为44—46%P2O5的磷酸,副产品为12—18%H2SiF6的氟硅酸。
磷酸为五价磷的含氧酸,有正磷酸、偏磷酸、焦磷酸三种,通常所说的磷酸指正磷酸(H3PO4)。
纯磷酸在常温下呈透明的单斜晶体,比重为1.88g/ml,熔点为42.4℃,含P2O5 72.4%。
一般商品磷酸是含有75%或85%H3PO4的液体,溶液的冰点分别为-20℃及21℃,低于此温度时将析出半水物结晶,磷酸对皮肤有腐蚀性,能吸收空气中的水份,为中强酸。
磷酸的用途很广。
湿法磷酸主要用于生产肥料,如磷酸一铵、磷酸二铵、重过磷酸钙、沉淀磷肥、过磷酸、液体肥料等。
其次用于工业磷酸盐的生产,如磷酸一钙、磷酸二钙、磷酸三钙、磷酸一钠、磷酸二钠、磷酸三钠等。
副产品氟硅酸的无水物是无色气体,不稳定,易分解为四氟化硅和氟化氢。
氟硅酸水溶液呈无色,具有强酸性,有腐蚀性,能腐蚀玻璃。
氟硅酸有消毒性能,主要用于生产氟硅酸盐和冰晶石,并用于电镀、啤酒消毒、木材防腐等。
2、生产原理湿法磷酸生产技术采用湿法二水物流程,单槽单浆、表面冷却、干法排渣、强制循环真空蒸发浓缩生产工艺。
2.1磷矿与硫酸反应1 反应原理磷矿的主要成分为氟磷酸钙Ca5F(PO4)3,另外还含有铁盐、镁盐、铝盐、钠盐、钾盐、碳酸盐、活性二氧化硅、酸不溶物等物质。
⑴磷矿与硫酸在反应槽内主要发生下列反应:Ca5F(PO4)3+5H2SO4+溶液5CaSO4 ·2H2 O+3H3PO4+HF+溶液生成的氢氟酸进一步与活性二氧化硅反应,得到氟硅酸:6HF+SiO2H2SiF6+2H2O当活性SiO2过量存在时,将继续发生下列反应:H2SiF6+SiO23SiF4+2H2OH2SiF6不稳定,受热易发生分解:H2SiF62HF+SiF4因此反应槽排出的尾气中含有HF和SiF4气体。
⑵磷矿中含有的碳酸盐与硫酸反应,产生二氧化碳气体,在反应槽液面上形成泡沫:CaCO3·MgCO3+2H2SO4CaSO4·2H2O+MgSO4+2CO2↑泡沫的产生会影响反应过滤正常运行,应设法消除。