過(guò)磷酸鈣的干法生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

《過(guò)磷酸鈣的干法生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、過(guò)磷酸鈣的干法生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文第一章概述1.1過(guò)磷酸鈣的物理化學(xué)性質(zhì)和用途過(guò)磷酸鈣系以硫酸分解磷礦制得的一種單一磷肥，屬水溶性磷肥。它的外觀為淺灰色、深灰色或褐色的疏松多孔粉末或顆粒狀。粉狀過(guò)磷酸鈣的堆密度0.8~1.25/m3，粒狀過(guò)磷酸鈣的堆密度0.85~1.l2t/m3，顆粒強(qiáng)度19.6~49.0N/粒。過(guò)磷酸鈣的主要成分為一水磷酸二氫鈣Ca(H2PO4)2·H2O和無(wú)水硫酸鈣CaSO4，二者合計(jì)接近總量的80，其次為水分及游離磷酸，另含有少量從磷礦帶入的Na+、K+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等陽(yáng)離子和F-,SiF62-等陰離子雜質(zhì)。商品

2、過(guò)磷酸鈣含有3.5%~5.5%游離酸(以P2O5計(jì))，所以它的水溶液呈微酸性，其pH在3左右。過(guò)磷酸鈣的游離酸含量如果過(guò)高，將會(huì)影響其物理性質(zhì)與吸濕性，并腐蝕容器、運(yùn)輸設(shè)備和農(nóng)業(yè)機(jī)械;若實(shí)行拌種施肥，則將降低種子的發(fā)芽率。為使出廠產(chǎn)品的游離酸含量符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，首先應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝條件；倘仍未達(dá)標(biāo)，則要在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行中和。直到游離酸含量符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如用氨中和過(guò)磷酸鈣的游離酸，所得的產(chǎn)品稱為氨化過(guò)磷酸鈣，簡(jiǎn)稱氨化普鈣。過(guò)磷酸鈣被加熱至120℃以上時(shí)，其中的一水磷酸二氫鈣Ca(H2PO4)2·H2O即失去結(jié)晶水而成為無(wú)水磷酸二氫鈣Ca(H2PO4)2，水溶性P2

3、O5含量隨之降低。若繼續(xù)加熱到150℃,無(wú)水磷酸二氫鈣即失去結(jié)合水而轉(zhuǎn)化成焦磷酸氫鈣CaH2P2O7，同時(shí)失去肥效。如再繼續(xù)升溫至270℃以上，過(guò)磷酸氫鈣將轉(zhuǎn)變成枸溶性的偏磷酸鈣Ca(PO4)2。因此，在生產(chǎn)粒狀過(guò)磷酸鈣時(shí)，必須嚴(yán)格控制干燥溫度。過(guò)磷酸鈣除了能直接作為單一磷肥施用外，還可用作復(fù)混肥料的原料，與有氨和(或)鉀養(yǎng)分標(biāo)明量的肥料一起，按照需要的復(fù)混肥料品級(jí)加工。磷酸二鈣Ca(PO4)2及二水磷酸二鈣Ca(H2PO4)2·2H233O等磷酸鹽能溶于動(dòng)物體內(nèi)的胃酸。其中的鈣和磷能參與動(dòng)物體內(nèi)的新陳代謝，又是骨骼、荷爾蒙、酶和維生素的組成元素。因而是參加動(dòng)物

4、體內(nèi)生物化學(xué)能量轉(zhuǎn)化必不可少的元素。過(guò)磷酸鈣可作生產(chǎn)飼料添加劑的原料。加工的方法有鍛燒脫氟法和水萃中和沉淀法。產(chǎn)品通稱為飼料磷酸鈣、簡(jiǎn)稱飼鈣。鍛燒脫氟法系將過(guò)磷酸鈣于1100~1350℃（進(jìn)行鍛燒，使過(guò)磷酸鈣中的大部分氟被脫除而成為磷酸二鈣Ca(PO4)2。它不溶于水而能溶于檸檬酸和中性檸檬酸按溶液.其氟、砷及重金屬等有害雜質(zhì)含量如能符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，即可作為飼料添加劑。1.2過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)方法有多種方法。按操作方式可分為間歇法、半連續(xù)法和連續(xù)法三種。間歇法是磷礦與硫酸的混合、化成分別在間歇操作的設(shè)備中分批進(jìn)行。早期過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)均采用這種方法

5、。后來(lái)僅有少數(shù)小型工廠沿用。半連續(xù)法則是酸、礦混合在間歇操作的設(shè)備中進(jìn)行。而化成工序?yàn)檫B續(xù)運(yùn)行;或者相反，即酸、礦在連續(xù)操作的設(shè)備中混合，而化成工序間歇操作少數(shù)中、小型工廠采用半連續(xù)法生產(chǎn)。連續(xù)法是各生產(chǎn)工序都是在連續(xù)操作的設(shè)備中進(jìn)行。這是現(xiàn)今過(guò)磷酸鈣工廠普遍采用的生產(chǎn)方法。根據(jù)不同的原料工藝條件.過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)方法可分為稀酸礦粉法(簡(jiǎn)稱干法)和濃酸礦漿法(簡(jiǎn)稱濕法)。稀酸礦粉法是世界上廣泛采用的一種方法，故又稱為傳統(tǒng)法。它是用濃度為60％～78%的稀硫酸與磷礦粉混合，再經(jīng)過(guò)化成及熟化工序制成粉狀過(guò)磷酸鈣。此處的所謂稀硫酸是相對(duì)于92.5%及98%濃度的濃硫酸而

6、言，實(shí)際上此法所用的硫酸濃度是根據(jù)所用磷礦的特性以及其他的工藝條件來(lái)確定。按照不同的工藝條件.稀酸礦粉法中又有常規(guī)法、三高一細(xì)法(即高硫酸濃度、高硫酸溫度、高攪拌強(qiáng)度及細(xì)礦粉)與兩高兩低法(即低硫酸濃度、低硫酸溫度、高攪拌強(qiáng)度及高的礦粉細(xì)度)三種不同的操作法。濃酸礦漿法則33是以濃硫酸與經(jīng)過(guò)加水濕磨的磷礦漿進(jìn)行混合，然后同樣經(jīng)化成與熟化工序制成粉狀過(guò)磷酸鈣。此法的特點(diǎn)是：濃硫酸經(jīng)計(jì)量后直接加入混合機(jī)與磷礦漿進(jìn)行反應(yīng)，省去了加水稀釋配酸和調(diào)溫的麻煩；磷礦加水濕磨，故磷礦不需干燥，因而可以露天堆存.既節(jié)省倉(cāng)庫(kù)的投資，又節(jié)約燃料；濕磨磷礦較干磨磷礦的電耗低，生產(chǎn)強(qiáng)度高

7、，勞動(dòng)和環(huán)境條件好。濕磨磷礦的缺點(diǎn)是磨機(jī)中的鋼球消耗較干磨磷礦時(shí)高約4～6倍。為使磷礦漿具有流動(dòng)性，礦漿的最低水分含量因礦種而有所不同、親水性磷礦的礦漿最低水分含量偏高，致使用它生產(chǎn)的過(guò)磷酸鈣成品含水超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，并影響成品的物理性質(zhì)。經(jīng)過(guò)科研單位和生產(chǎn)企業(yè)的不斷努力，先后開(kāi)發(fā)了多種添加劑(即所謂的稀釋劑、減水劑等)。使礦漿水分含量偏高的問(wèn)題基本上得到解。論文中將對(duì)稀酸礦漿法（干法）生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣進(jìn)行詳細(xì)介紹。第二章過(guò)磷酸鈣的干法生產(chǎn)原理過(guò)磷酸鈣干法生產(chǎn)的簡(jiǎn)要過(guò)程是，在混合機(jī)內(nèi)將分別計(jì)量過(guò)的硫酸與磷礦粉連續(xù)地進(jìn)行混合反應(yīng)，反應(yīng)生成的料漿流入化成室并逐漸固化。然

8、后經(jīng)過(guò)切削和撒揚(yáng)，即得到