文档介绍：湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙
生产工艺
杨军
2012年3月
、湿法磷酸
1、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
磷酸工艺在湿法磷酸生产中处于主导地位。
2、湿法磷酸工艺按其所用无机酸的不同可分
为硫酸法、***法、盐酸法等。矿石分解反
应式表示如下
Ca5F(PO4)3+10HNO3==3H3PO4+
5Ca(NO3)2+HF
Ca5F(P4)3+10HC|==3H3PO4+
5CaCl2 +HI
Ca5F(Po4)3+5H2S04+nH20 =
3H3P04+5Ca so4-nH20 +HF
3、通常所称的“湿法磷酸”实际上是指硫酸法湿法
磷酸,硫酸钙结晶的形式,可以是0,1/2,2。在
不同的反应温度和磷酸浓度下,可以生成无水硫酸
钙(GaSO4),半水硫酸钙()和
二水硫酸钙(Cas○4·2H2◎)。相应地,湿法磷酸
的生产工艺可分为无水物法、半水法、二水法及半
水-二水法等。其中,二水法由于技术成熟、操作稳
定可靠、对矿石的适应性强等优点,在湿法磷酸工
艺中居于主导地位。目前,我国80%以上的磷酸都
采用湿法磷酸二水法流程生产。二水法流程具有工
艺简单、技术成熟、对矿石种类适应性强的特点,
特别适用于中低品位矿石,在湿法磷酸生产中居于
统治地位。
硫酸钙结晶分两步进行反应
第一步:Ca5F(PO4)3+7H3PO4+5
H20->5Ca(H2PO4)2. H20+ HF
冷第二步:Ca(H2PO4)2H2O+H2SO4+
(n-1)H20- CaSo4-nH20+ 2H3PO4
4、二水法硫酸钙工艺条件
①、停留时间T
指反应槽内平均停留时间,其目的是使石膏结晶长
大,并消除过饱和度,提高过滤能力
令1、为磷矿的全部转化提供足够的停留时间
2、为正常的结晶成长和生产合格的结晶粒度提供
足够的停留时间。
3、由于磷矿粉的分解反应一般在1~15h内即可基
本完成,因此反应时间主要是影响结晶过程的因素。
水物流程的反应时间一般控制在4~6h为好
②、矿份细度
磷矿的分解速度与矿表面积成正比,酸解反
应对磷浆的细度有一定的要求,因此提高矿
细度,增加比表面积,从而加快酸解速度,
提高矿的分解率;但过细的会增加动力消耗,
太细也有不利之处,矿浆中的一些酸不溶物
作为泥质颗粒会堵塞过滤孔道,导致过滤强
度和洗涤率的降低,同时反应槽加矿区由于
反应剧烈造成局部过饱和现象
③、搅拌强度
搅拌器由传动装置(电机、减速机)和搅拌
器组成
◆搅拌能使反应物混合均匀,加快离子迁移扩
散,从而加快反应速度。并且对防止“包裹
及减少“包裹”现象,提高萃取率等均有好
处。但过高的搅拌速度不仅耗能多而且有可
能将已经长大的磷石膏晶体击碎。。
④、回浆量
加大回浆量能够冲稀投料区Ca2、S02的浓
度,降低酸解体系的过饱和度,避免“包裹
现象”并为新生成的二水硫酸该晶体提供晶
种,减少新晶核的生成,促使磷石膏晶体长
大
、液相SO3浓度
适宜的S○3浓度随所用磷矿的不同而异,最
好能通过评价试验来求得
采用国产中品位磷矿为原料时,SO2浓度
的控制范围大致为20~40mg/1。
SO3浓度过低,会导致磷矿粉分解不完全,
但若SO3浓度过高,则不仅多耗硫酸,而且容
易产生“包裹现象”,