磷酸工艺简介ppt课件.ppt
秦皇岛华瀛磷酸有限公司,磷酸工艺简介,主讲：赵中江,第一节 湿法磷酸基本知识,磷矿,磷酸,Ca5F(PO4)3,H3PO4,磷酸生产种类,磷酸生产,热法磷酸,湿法磷酸,盐酸法,硫酸法,硝酸法,无水法,二水法,半水法,二水-半水法,半水-二水法,热法磷酸：先用电炉还原磷矿，矿中磷升华后经除尘冷却液化；然后将液态磷经燃烧、水化、除雾制成磷酸。所以热法磷酸能耗高，但可以得到高纯度磷酸。湿法磷酸：是用无机酸分解磷矿粉，过滤分离出粗磷酸，经浓缩后得到产品磷酸。湿法磷酸比热法磷酸成本低20%30%，但产品杂质含量高，只能生产农用级别的磷复肥。经适当方法净化后，产品纯度才可与热法磷酸相媲美。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。,湿法磷酸知识,硫酸与磷矿反应，产物有两种，一是磷酸呈液相，二是硫酸钙结晶，溶解度很小，很容易实现其液固分离。所以，通常所称的“湿法磷酸”，即用硫酸分解磷矿生产得到的磷酸。该工艺在湿法磷酸生产中处于主导地位。在不同的反应温度和磷酸浓度下，硫酸钙有三种形态：无水硫酸钙（CaSO4）、半水硫酸钙（CaSO40.5H2O）和二水硫酸钙（CaSO42H2O）。湿法磷酸的生产工艺又可分为无水物法、半水法、二水法及半水-二水法等。目前我国80%以上的磷酸都采用二水法流程生产。,湿法磷酸知识,(1)优点：工艺简单、技术成熟、操作稳定可靠。对矿石的适应性强，特别适用于中低品位矿石。(2)缺点：加工工艺粗放，矿石中的有害杂质大部分进入磷酸中，特别是氟元素，一旦进入液相，很难再分离出来。产生大量的磷石膏废渣无法得到有效的利用，有待进一步的探索和研究解决。,二水法工艺优缺点,第二节 二水湿法磷酸生产原理,Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5CaSO42H2O+HFCa5F(PO4)3+10H3PO4=3H3PO4+5Ca(H2PO4)2+HF 5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O=10H3PO4+5CaSO42H2O 用硫酸分解磷矿浆，生成磷酸和二水硫酸钙结晶的混合料浆。通过控制反应温度、过剩SO3浓度、液相P2O5二水、含固量等工艺参数，不但要将磷矿浆中难溶性P2O5尽可能完全转化为水溶性P2O5，而且还要获得粗大、均匀、易于过滤和洗涤的二水硫酸钙结晶。混合料浆经过滤机过滤获得浓度为24%稀磷酸，再经过蒸发浓缩获得50%浓磷酸，通过酸储槽沉降分离，获得清澈得磷酸产品。,石膏晶体,北方矿石膏,南方矿石膏,在反应过程中，其它物质发生的主要副反应如下：6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O 2H2SiF6+SiO2=3SiF4+2H2O可见，从反应槽逸出的氟主要以SiF4的形式存在，在洗涤装置中用水吸收生成氟硅酸，同时析出易堵塞设备及管道的硅胶SiO2nH2O3SiF4+（n+2）H2O=2H2SiF6+SiO2nH2O,萃取副反应,萃取副反应,转台过滤机,反应槽,硫酸,返酸,二洗液,翻盘过滤机,矿,料浆,过滤酸,一洗液,一洗水,二洗水,高压滤布冲冼水,再浆槽,料浆,二洗水,一洗水,二洗液,一洗液,滤液,石膏皮带,换热器,稀酸槽,蒸汽,冷凝液,成品酸贮槽,第三节 我公司磷酸生产工艺流程,反应工序,过滤工序,浓缩工序蒸发,浓缩工序氟吸收,第四节磷酸生产主要设备及装置,反应槽、消化槽,反应槽为立式圆筒（11700/33205300），消化槽为两个相同方槽（400040005300），两者均为采取混凝土槽加内部衬胶衬砖，顶部配有搅拌装置，采用双层四叶浆。反应槽区1至6区配备消泡桨。,闪蒸冷却室,消化槽,反应槽,闪蒸循环泵,转盘过滤机,转盘过滤机,转盘式过滤机,转盘真空过滤机是一种固液分离设备，它能将离散的难溶固体颗料或结晶体从液体中分离，同时还能实现对吸附形成的滤饼进行多次洗涤功能。2.总过滤面积：77m2，有效过滤面积：65m2。3.主要结构：圆盘 转盘 收集管（48根）中心平台 分配头（错气盘）挡轮 托轮 卸料螺旋 软围堰,转盘过滤机,转盘过滤机,翻盘过滤机,翻盘式真空过滤机是一种连续运转的真空过滤设备。在一个水平的环形面积内设有若干个梯形滤盘，这些滤盘由一个大转盘带动作水平旋转，每个滤盘用真空胶管与位于中心的分配头相连，分配头与真空系统相连，并完成滤盘在过滤过程中的真空切换。每只滤盘水平旋转一周完成加料初滤过滤洗涤（根据不同工艺要求可实施不同洗涤次数）滤盘翻转卸渣冲洗滤布再生滤盘吸干滤盘复位水平至下一个加料点，再进入下一轮连续操作。,浓缩主体,强循环真空蒸发器1.蒸发是指加热溶液使溶剂部分汽化而被逸出，从而提高溶液浓度的操作过程。2.真空蒸发又称减压蒸发，是在低于大气压力下进行蒸发操作的蒸发处理方法。将二次蒸汽经过冷凝器后排出，这时蒸发器内的二次蒸汽即可形成负压。操作时为密闭设备，生产效率高，操作条件好。3.组成：闪蒸室 循环管 轴流泵 换热器（列管式石墨换热器）,浓缩循环泵,浓缩主装置,蒸发器,雾沫分离器,第一氟吸收塔,第二氟吸收塔,磷酸贮罐,磷酸沉降除渣原理,谢谢大家!,
