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湿法磷酸生产物料平衡



Wet Process Phosphoric Acid Production Material Balance Dear All,

磷酸及其衍生的磷酸盐肥料在任何严重依赖农业的经济中都起着重要作用。印度恰好是一个这样的国家,其中农业对国内生产总值的贡献约为17%,雇用的就业人数略高于印度的50%。

尽管我从未直接在化肥行业工作过,但从化学工程师的角度来看,我发现该化学领域非常吸引人。最近,我一直在研究湿磷酸和过磷酸钙的生产。这导致我开发了用于从商业开采的磷矿石中生产湿磷酸的物料平衡电子表格,我将其与该博客文章一起附加,并参考了我用于开发此电子表格的文献参考。该电子表格还包括用于制造湿磷酸的工艺流程图。但是在我共享电子表格之前,必须对过程进行简短描述。它去了:

湿法磷酸:

磷酸由氟磷灰石(称为3Ca磷酸盐岩)产生3(PO4)2.CaF2通过在一系列搅拌良好的反应器 中添加浓(93%)硫酸来实现。这会导致磷酸和硫酸钙(石膏)以及其他不溶性杂质。加水并通过过滤与其他不溶性物质(例如二氧化硅)一起除去石膏。氟化物,如H2硅纤维6在更进一步的阶段通过蒸发除去。尽管反应是在涉及磷酸二氢钙的阶段进行的,但整个反应可以表示为:

附加图片


但是,有副反应。例如岩石中存在氟化钙和碳酸钙:

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氟硅酸是由此产生的重要副产物。

形成的硫酸钙的晶体结构取决于反应条件。在340-350 K时,主要产物为二水合CaSO4.2H2O.在360-380 K时产生半水合物CaSO4.1/2H2

滤出硫酸钙,然后将酸浓缩至56%P2O5 使用真空蒸馏。

来自“湿法”酸的产物不纯,但无需进一步纯化即可用于磷肥生产,例如三重过磷酸酯(TSP),磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)。或者,可以将其进一步蒸发至浓度为 70%磷2O5, 一种称为超磷酸的溶液,直接用作液体肥料。

在随后的博客文章中,我将详细介绍其他过磷酸钙肥料,例如单过磷酸钙(SSP)和三过磷酸钙(TSP)。

附加了用于湿法磷酸(二水合物)物料平衡的excel电子表格。我欢迎在电子表格上发表评论,以指出改进之处或任何错误。

Regards,
安库

附加的文件






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萨蒂雅巴嘎夫
一月31 2019 05:18上午

主席先生,您的工作确实令人鼓舞。很少有人擅长质量平衡计算。您还可以提供磷酸储罐计算的计算方法吗?例如每天需要多少高度和直径的储罐来存储600 mtpd的30%的磷酸,以便污泥也能快速沉降

该电子表格不可用。能否请您分享链接。

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