Sản xuất Acid Phosphoric quy trình
giới thiệu của các tuyến đường quá trình
axit phosphoric có thể được sản xuất từ quặng phosphate qua hai tuyến đường quá trình lớn:
cái gọi là quy trình ướt, sử dụng axit khoáng mạnh mẽ cho hệ tiêu hóa của quặng và
các quá trình khô, sản xuất photpho nguyên tố như là một trung gian bởi đốt của
quặng trong một lò điện hoặc lò quay.
Vì acid phosphoric được sản xuất thông qua các tuyến đường khô chứa tạp chất ít hơn của nó
ứng dụng nằm chủ yếu ở các "giá trị gia tăng cao" các lĩnh vực như chất tẩy rửa, thực phẩm
phụ gia, trong khi axit phosphoric từ các quá trình ướt chủ yếu là tiếp tục chế biến thành
phân bón.
Các quá trình khô
Trong quá trình khô, quặng phốt phát giảm, bằng cách bổ sung silica và carbon, để
phốt pho và xỉ vào khoảng 1500 <C trong lò:
Ca10 (PO4)) 6F2 + 20 SiO2 + 28 C ---> 20 CaSiO3 + 28 + CO 3 P4, + 2F2
H = 27,9 MJ / kg P4 sản xuất
The nhiệt, H cần thiết cho phản ứng này là đáng kể và có thể cho đến khi năm 1985 chỉ được
thực hiện bằng cách làm nóng trở bên trong của nóng chảy tính trong một lò điện. Trong
năm 1985, tuy nhiên, một sa thải lò quay trực tiếp đã được tìm thấy để có thể cung cấp nhiệt.
Sau khi quá trình đốt cháy của phốt pho bốc hơi, photpho thu được
pentoxit được hấp thụ trong nước hoặc axit phosphoric vừa phải tập trung, để
có được axit photphoric (> 60 w% P2O5).
Việc sản xuất trực tiếp của axit photphoric sạch và tập trung là có thể với
các quá trình khô, bởi vì hầu hết các tạp chất từ quặng, vẫn còn lại trong xỉ. Mặc dù
nhiệt do cháy của phốt pho và carbon monoxide được thu hồi trong
quá trình kPa, các quá trình này vẫn còn quá đắt để sử dụng trong các phân
ngành công nghiệp, vì tiêu thụ năng lượng cao của họ. Hơn nữa, các hạt quặng tinh
không thể được sử dụng trực tiếp trong các quá trình này, kể từ khi họ cản trở dòng khí kẽ
qua giường quặng. Các sản phẩm của quá trình khô có thể, tuy nhiên, được sử dụng trong
các ứng dụng, nơi mà các sản phẩm từ các quá trình ướt là không đủ tinh khiết. Điều này
không có gì, đôi khi, yêu cầu loại bỏ asen và bổ sung florua.
Các quy trình ướt
Thủ tục chung
axit phosphoric có thể được phát hành từ quặng phốt phát do tác động của khoáng mạnh
axit, chẳng hạn như axit nitric, axit hydrochloric và acid sulfuric. Axit sunfuric là
axit chỉ, hình thành một chất kết tủa không tan với calcium phosphate từ
quặng, do đó cho phép các axit photphoric để được tách trực tiếp bằng cách lọc. Các
clorua và nitrat canxi đều hòa tan, các kỹ thuật đặc biệt như vậy, giống như dung môi
khai thác, trao đổi ion hoặc kết tinh làm mát được yêu cầu để phục hồi các
axit phosphoric.
Mặc dù axit phosphoric này đang được sản xuất thương mại sử dụng axit nitric cũng
như axit clohydric. Tính khả thi kinh tế của các quá trình này chủ yếu được
xác định bởi sự sẵn có và giá cả của các axit khoáng sản và sản xuất trong nước
thiết bị và các sản phẩm mong muốn.
Acidulation với axit hydrochloric
các acidulation quặng photphat trong axit clohydric có thể được đại diện bởi các
phản ứng sau đây:
Ca10 (P04) 6F2 + 20HCl 6 H3PO4 + 10 CaCl2 + 2 HF
Hydro clorua có thể được cung cấp, hoặc như là một chất khí vào một dung dịch nước
treo quặng phốt phát hoặc như axit clohydric. Các acid phosphoric có thể được
tách ra từ dung dịch canxi clorua bằng dung môi chiết xuất với C4 và C5
rượu hoặc với một hỗn hợp các dung môi.
Các axit photphoric và số lượng của axit hydrochloric hòa tan trong các dung môi
được thu hồi từ các dung môi bằng cách rửa với nước. Sau đó các dung môi được
cất cánh và sau đó là axit photphoric và axit hydrochloric được tách ra
bởi sự bay hơi. Một lợi thế nữa của phương pháp này là các tạp chất làm giảm
độ acid phosphoric tập trung thu (> 50 w% P2O5), bởi vì các
tạp chất ít dễ dàng hòa tan trong dung môi hơn trong axit photphoric. Một
bất lợi, tuy nhiên, là ăn mòn nghiêm trọng.
đang được dịch, vui lòng đợi..