磷酸生產(chǎn)工藝課件

磷酸生產(chǎn)工藝介紹組員：李攀龔俊峰杜良周冠趙小青磷酸生產(chǎn)工藝介紹組員：李攀龔俊峰杜良周冠趙小1一、概論相關概念“磷礦石”：磷礦石是生產(chǎn)磷酸的主要原料之一，它的主要成分是氟磷酸鈣，其化學式通常寫為Ca5F(PO4)3,。磷礦的品位我國習慣以P2O5的百分含量計，故此，磷礦石中含有多種有害雜質(zhì)，影響了磷酸正產(chǎn)生產(chǎn)，其中影響較大的通常是鐵、鋁、鎂三種，其次是碳酸鹽、有機物等。“硫酸”：生產(chǎn)磷酸的主要原料之一，我公司采用的均為外購98%的濃硫酸。“相關絮凝劑及阻垢劑”：由于磷酸生產(chǎn)過程中存在不易沉淀的顆粒懸浮物，為保證過濾效果，通常加入適量的絮凝劑保證沉降效果，在濃縮過程常伴隨大量氟硅酸鹽的結垢，加入阻垢劑以延長設備使用周期，提高設備使用效率。一、概論相關概念2二、濕法磷酸一、磷酸的性質(zhì)磷酸為中強三元酸，具有酸的一切通性，當加熱至漿狀時可侵蝕石英，純磷酸在空氣中易潮解，在工業(yè)生產(chǎn)中，常常用P2O5含量來表示磷酸的濃度，而不用H3PO4的含量來表示，磷酸的溶解熱隨著稀釋倍數(shù)的增加而增大。（1molH3PO4在1mol水中的溶解熱為7.285J/mol,而在100mol水中則增大為22.046J/mol）。二、濕法磷酸一、磷酸的性質(zhì)3二、濕法磷酸生產(chǎn)的理論基礎硫酸分解磷礦生成磷酸溶液和難溶性的硫酸鈣結晶，總反應化學方程式為：Ca5F(PO4)3+5H2SO4+5nH2O=3H3PO4+5CaSO4.nH2O↓+HF實際上，反應是分兩步進行的。

第一步，磷礦和生產(chǎn)系統(tǒng)返回的返酸（稀磷酸）進行預分解反應，防止了磷礦與濃硫酸直接反應，避免包裹現(xiàn)象的發(fā)生：

Ca5F(PO4)3+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF第二步，磷酸一鈣料漿與稍過量的硫酸反應Ca(H2PO4)2+H2SO4+nH2O=CaSO4.nH2O+2H3PO4二、濕法磷酸生產(chǎn)的理論基礎4三、磷酸生產(chǎn)流程主流程：磷礦石的濕法研磨（磨礦）→反應↓成品(濃酸罐區(qū))←濃縮←稀酸罐區(qū)←過濾副流程：1、反應過程中的尾氣處理2、濃縮過程中的尾氣處理即氟硅酸的回收三、磷酸生產(chǎn)流程5

注意：由于磷礦與硫酸為放熱反應，為及時移走反應熱，在反應過程中采用強制真空循環(huán)，通過低位閃冷使反應保持在80度左右，前后溫差不超過3度

6三、崗位介紹四個重要崗位：中控崗位、過濾崗位、輸酸崗位、球磨崗位.1.球磨崗位：磷礦石經(jīng)過第一、二級顎式破碎機，第三級反擊式破碎機后，礦石粒度≤30mm，然后進入球磨機研磨，達到粒度為—100目≥85﹪，水分介于27﹪—32﹪的磷礦漿。工藝指標：磷礦漿P2○5≥27.5﹪含水27﹪-32﹪磷礦漿細度-100目≥85﹪.三、崗位介紹四個重要崗位：中控崗位、過濾崗位、輸酸崗位、球磨7磷酸生產(chǎn)工藝ppt課件8顎式破碎機顎式破碎機9反擊式破碎機反擊式破碎機10球磨機球磨112.中控崗位：合格的礦漿與濃硫酸經(jīng)計量加入反應槽，由閃蒸冷卻器對雙物料進行冷卻后，成熟的料漿進入消化槽，經(jīng)料漿泵輸入過濾機上進行過濾，反應尾氣經(jīng)文丘里洗滌塔洗滌后由尾氣風機抽至湍球塔進行二次洗滌，最后由煙囪排出.工藝指標：反應溫度77-90℃萃取率≥96﹪液相SO3濃度0.030-0.035g∕ml洗滌率≥98﹪液固比2.0-3.5:1濾液比重1.240-1.270g／ml2.中控崗位：合格的礦漿與濃硫酸經(jīng)計量加入反應槽，由閃蒸冷卻12磷酸生產(chǎn)工藝ppt課件13磷酸生產(chǎn)工藝ppt課件143.過濾崗位：反應成熟的料漿由泵送至翻盤式過濾機的料漿分布器內(nèi)，料漿自流進入過濾機的過濾區(qū)，濾液經(jīng)氣液分離器分離，液相進入成品槽內(nèi)，濾餅經(jīng)過三次洗滌后，由反吹真空泵將其吹入干斗內(nèi)，由皮帶輸入渣漿罐中，經(jīng)大量回水稀釋后輸往白馬渣場.工藝指標：料漿溫度80-85℃洗水溫度60-65℃過濾機轉(zhuǎn)速0.4-0.5轉(zhuǎn)∕分濾餅厚度3-5cm過濾真空度0.04-0.06Mpa

3.過濾崗位：反應成熟的料漿由泵送至翻盤式過濾機的料漿分布器15磷酸生產(chǎn)工藝ppt課件16磷酸生產(chǎn)工藝ppt課件174.輸酸崗位：成熟的料漿經(jīng)液固分離后，液相自流進入成品酸槽格，洗水進入淡酸格，成品酸由兩臺過程塑料泵打入澄清池內(nèi)沉淀，清澈的磷酸由溢流口溢流至緩沖罐內(nèi)，由成品酸泵打入磷酸儲罐內(nèi)儲存，淡酸則全部由淡酸泵打入萃取槽內(nèi)，參與分解磷礦石的反應.工藝指標：成品酸密度1.225-1.240g∕ml液相SO3濃度0.025-0.030g∕ml沖盤水壓力0.4-0.45MPa4.輸酸崗位：成熟的料漿經(jīng)液固分離后，液相自流進入成品酸槽格18主要工藝指標:磷石膏中水溶磷≤0.6%稀酸濃度≥24%濃酸濃度≥48%氟硅酸濃度≥12%主要工藝指標:19四、三廢處理（1）.廢水的處理：廢水的來源，1.過濾機沖洗濾布水（或稱沖盤水）。2.泵密封水、跑冒滴漏和沖洗設備地坪水。3.反應系統(tǒng)尾氣洗滌水。4.濃縮、閃蒸冷卻和過濾機真空系統(tǒng)的冷卻水。一般是經(jīng)過處理后達到排放標準的直接排放。（2）.廢渣的處理：濕法磷酸生產(chǎn)有大量磷石膏的排出，無論從環(huán)境保護或經(jīng)濟效益，資源的合理利用方面來看都是一個亟待解決的重要問題。國外大多數(shù)工廠都作為廢棄物堆存，極少數(shù)工廠加以綜合利用，但是國內(nèi)對此很重視。磷石膏在工業(yè)上主要用于制墻粉，石膏板，水泥緩凝劑等。四、三廢處理（1）.廢水的處理：廢水的來源，1.過濾機沖洗濾20（3）.廢氣的處理：磷酸生產(chǎn)的廢氣主要來自過濾機、熟化槽、貯槽和各處密封槽逸出的氣體和磷酸反應槽在反應以及冷卻過程中產(chǎn)生的氣體。廢氣中的污染物都是SiF4和HF，通常都用水洗滌，生成的稀氟硅酸溶液作為污水，送去處理后外排或循環(huán)使用。

我國大多數(shù)濕法磷酸裝置都是沿用鼓風冷卻方法，將空氣吹向磷酸反應槽液面使磷酸料漿冷卻，廢氣排出量約為12000～14000m3/t（P205計），我國濕法磷酸裝置，其反應槽的磷酸料漿都采用了低位閃蒸真空冷卻工藝，使反應