湿法磷酸的生产工艺及其运用

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1、湿法磷酸的生产工艺及其运用云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院毕业设计说明书作者：学院：专业：题目：伏国精学号：20101119139化学工程学院精细化学品生产技术湿法磷酸的牛产工艺及应用指导者：张永明（高级讲师）评阅者：张永明（高级讲师）2012年］2月1毕业设计说明书摘要2目录1引言52总论62.1湿法磷酸生产的发展历程62.2磷酸性质及磷矿要求7221磷酸的物理性质8222磷酸的化学性质92.2.3湿法磷酸对磷矿的要求102.3主要生产工艺路线简介122.3.1工艺路线介绍12232工艺要求132.3.3主要系统介绍132.4湿法磷酸生产的基本原理152.

2、4.1湿法磷酸生产的主要化学反应152.5湿法磷酸生产过程中的相平衡162.5.1硫酸钙在CaSO4-H3PO-H2O三元体系相平衡163反应、湿磨和浓缩简介183.1反应工段简介183.2湿磨工段简介183.3浓缩工段简介184过滤工段工艺操作规程194.1岗位任务194.2岗位范围194.3生产原理及工艺流程194.3.1生产原理194.3.2工艺流程概述194.4工艺操作指标204.5操作规程204.5.1开车前的准备工作204.5.2正常开车程序（含原始开车）21a・准备工作及操作程序21b・正常停车224.5.3过滤工段的清洗22a・准备工作及操作程序22

3、4.5.4紧急停车234.5.5长期停车234.6常见故障分析及处理措施235湿法磷酸的应用255.1用于化学肥料的生产255.2用于工业级磷酸盐的生产265.3用于饲料级磷酸盐的生产2635.4用于食品级磷酸盐的生产26结论27致谢28参考文献2941引言磷化学工业是以磷矿石位原料，经过物理化学加工制得各种含磷制品的工业。主要包括磷肥、含磷农药、元素磷、磷酸、磷化物、磷酸盐、有机磷化物及医药工业等。磷化学工业简称磷化工。磷化工是化学工业的一个重耍组成部分，磷在现代化学工业中占有相当重耍的地位和作用。1669年德国HennigBrang发现了磷，1888年英国J.B

4、.首先用电炉制出黄磷，标志着磷化工的开始。随着时代的发展和科学技术的进步，促进了磷和磷制品向更多产业部门的渗透，除了在农业上大量用作肥料、含磷农药、家禽和牲畜的饲料以外，磷化工产品在洗涤剂、冶金、机械、选矿、钻井、电镀、颜料、涂料、纺织、印染、制革、医药、食品、玻璃、陶瓷、水处理、耐火材料、建筑材料、日用化工、造纸、弹药、阻燃及灭火等方面已被广泛使用。随着科技的发展，高纯度及特种功能磷化工产品在尖端科学、国防工业等方面被进一步推广应用，并出现了大量新产品，女LI：电子电气材料、传感元件材料、离子交换剂、催化剂、人工生物材料、太阳能电池材料、光学材料等等。由于磷化工产

5、品不断向更多的产业部门渗透，特别是在尖端科学和新兴产业部门中的应用，使磷化工成为国民经济中的一个重要的产业，发挥着越来越重要的作用。52总论2.1湿法磷酸生产的发展历程湿法磷酸成批生产用于肥料及其它工业迄今已有一百多年的丿力史了1870-1872年间德国首次开始成批牛产磷酸，反应槽和过滤机都是用木材制成的，用间歇方式分批生产，每批约1・2吨磷酸，直到十九世纪末期这种生产方式仍没有太大的改变生产的磷酸浓度只有8.0%P2O5,1890年-1915年间已开始釆用间歇式的压滤机来分离磷石膏固化同时，为了解决碳酸强烈的腐蚀性，磷酸浓缩也开始用岩石或铅作设备材料，加热器也是用

6、铅管制成的。用连续方式生产湿法磷酸是相在1915年采用道尔流程(DorrrProcess)以后，当时己开始用几只连续的稠厚器。用逆流程浸取的方式连续进行磷石膏的分离，磷酸的浓度可达22-23%P2O5.1920年后该流程采用连续鼓式过滤机以取代最后一只稠厚器。使磷酸浓度提高到25%P2O5.1932年道尔公司在特里尔(Trai.)建成磷酸工厂，在生产技术上作了两项重大的改革，不仅强化了湿法磷酸的生产而且还可以制得浓度为32%P2O5的磷酸。这个生产流程当时称为“道尔浓酸流程”，在生产技术上是具有划时代的进步意义的，并为以后半个多世纪中二水物流程的发展奠定了良好的基础

7、。与此同时道尔公司还在研究能直接制取浓磷酸的生产方法。他们开发了一个新的流程，并以拉森名义获得了一系列专利。该流程是将磷矿用硫酸分解，首先形成半水硫酸钙，料浆经过滤后再将滤渣进行水化，使半水物转化为二水物，得到的磷酸浓度为35%P2O5o实际人这是六十年代末期到七十年代初期开发的半水二水再结晶流程的雏型。但在当时的技术条件下要实现这样的工业生产显然是很困难的。三十年代以后。已有不少的专家注意到直接生产浓磷酸工艺的研究,除拉森流程以外，1930年诺登格伦及共同事也获得了无水物流程及半水物沉程的专利。四十年代特别是第二改世界大战以后，世界湿法磷酸的牛产技术获得了明显