双极膜电渗析技术处理磷石膏的工艺研究

磷石膏是湿法磷酸生产的固体废弃物,其有效利用对资源与环境产生重要影响。通过双极膜电渗析技术处理磷石膏,尝试将磷石膏制备成硫酸和氢氧化钙。通过单因素实验和正交实验,讨论了电压对平均电流密度、硫酸浓度、电流效率和能耗的影响。结果表明:电流效率和能耗成反比,随着电压的增大平均电流密度呈线性增加;在物料质量浓度为7 g/L、电渗析时间150 min、操作电压15 V时电流效率为75.74%,平均能耗为0.2 k W·h/mol,制备出的H_2SO_4浓度为0.045 7 mol/L,转化率为77%;Ca(OH)_2粒径呈正态分布,主要分布在30~60μm。     

磷石膏制硫酸联产水泥预热分解新工艺

磷石膏制硫酸联产水泥是一种磷石膏资源化利用的重要途径。介绍磷石膏制硫酸联产水泥预热分解工艺现状与工艺流程,分析其存在的问题。重点介绍一种磷石膏制硫酸联产水泥预热分解新工艺,该工艺具有磷石膏分解效率高、气体SO_2浓度高、预热器不易堵塞、能耗低等特点,具有良好的推广应用价值。     

新型干法预分解磷石膏制硫酸联产水泥可行性分析

磷石膏是湿法磷酸生产时排放的固体废弃物,磷石膏制硫酸联产水泥技术一直为人们高度重视,但这一技术至今尚未有实质的突破.近年来许多学者提出了利用水泥新型干法技术来实现磷石膏预分解制硫酸联产水泥的新工艺.为此本文结合水泥新型于法预热分解窑的热工特点,以及磷石膏的热分析,研究了在该工艺条件下,磷石膏的分解温度与正常预热分解炉的适应性,磷石膏分解效率及窑系统粘结堵塞等特性.结果表明,采用新型干法水泥技术分解磷石膏制硫酸联产水泥是十分困难的.     

磷石膏综合利用新工艺研究

为了实现磷石膏中硫酸钙的再资源化，提出了磷石膏综合利用新工艺。其过程包括：以磷石膏、碳酸氢铵和氨水为原料制备硫酸铵，并用盐酸处理碳酸钙粗品制备氯化钙。适宜的工艺条件为：(1)硫酸铵的制备：反应温度25～30℃，     

磷石膏综合利用新工艺研究

提出了磷石膏综合利用新工艺。以磷石膏、碳酸氢铵和氨水为原料制备硫酸铵，并用盐酸处理碳酸钙粗品制备氯化钙。研究确定了工艺条件，研制的产品质量达到有关标准，应用前景广阔。     

硫酸体系中磷石膏净化增白的实验研究

工业磷石膏杂质含量高,白度较低,直接影响其应用。本文利用硫酸溶液处理磷石膏,通过单因素实验和正交实验对常压酸化工艺进行优化,得到常压酸化法的最佳工艺条件为:固液比1∶25、反应温度80℃、搅拌反应时间5min、硫酸溶液浓度3mol·L-1,白度值由33.5%提高到79.0%,长径比为90.00,大大提高了磷石膏的白度,具有广泛的实际用途。     

再论磷石膏绿色可持续发展的资源利用生产技术

回顾磷石膏化学分解技术的发展,论述传统生产技术所面临的技术难点与工艺缺陷。重点介绍第三代磷石膏化学分解制硫酸循环利用技术工艺流程、优点、创新内容,并对其进行经济分析,该技术处理磷石膏具有较强的竞争力,经济效益和社会效益显著。     

循环分解磷石膏制备高纯硫酸钙工艺Ⅱ:磷石膏分解液双极膜电渗析研究

循环利用化学试剂从磷石膏中提取SO_4~(2-)和Ca~(2+)制备高纯硫酸钙的关键步骤是从双极膜电解除杂后的磷石膏分解液中提取SO_4~(2-)和Na~+,得到NaOH溶液和H_2SO_4溶液,用于循环制备高纯度硫酸钙。本研究对此过程中的电流密度和分解液浓度进行了单因素试验分析,在不同电流密度和磷石膏分解液浓度下,考察了磷石膏分解液的电解率、电解能耗以及电流效率的差异。试验结果表明:在电流密度为47.6mA/cm2,磷石膏分解液浓度为1.143mol/L时,电解率达到99.04%,能耗1.529kW·h/kg,电流效率为62.23%,此时能耗最低且效率最高,电解效果最佳。经分析可知,酸溶液中主要含H+和SO_4~(2-),硫酸浓度达到0.924 9mol/L;碱溶液中主要含Na+和OH-,也含有少量的K+,氢氧化钠(氢氧化钾)浓度达到2.125 7mol/L。酸碱溶液中几乎不含有其他杂质,可直接返回用于循环分解磷石膏。     

实验研究磷石膏分解制备硫化钙反应的最佳工艺条件

针对云南磷石膏中二氧化硅高的特点,通过磷石膏分解基本反应的热力学分析,实验研究了反应温度、碳硫摩尔比和铁粉加量对硫化钙收率的影响。得到磷石膏分解制备硫化钙的最佳工艺条件为n(C)/n(SO3)=3、反应温度900℃、反应时间150min,硫酸钙转化率可达99.0%以上。研究结果为开展磷石膏分解制硫酸新工艺的开发和设计提供了基础数据。     

化学法处理磷石膏的新途径

分析了国内外磷石膏综合利用现状,指出中国磷石膏综合利用率不足20%。磷石膏的大量堆存,不仅占用大量土地,而且影响生态环境,在中国硫资源紧缺的情况下,磷石膏的资源化利用已成为一种必然选择。总结了目前中国磷石膏制硫酸并联产水泥装置存在的主要问题以及目前的解决对策。针对磷石膏制硫酸并联产水泥工艺存在的磷石膏分解温度高和磷石膏分解烟气二氧化硫浓度低的问题提出了新工艺,即以硫磺代替焦炭还原磷石膏,并指出新工艺的特点和优势。     

磷石膏制硫酸联产水泥共性集成水泥粉磨新工艺

分析当前磷石膏制硫酸联产水泥粉磨工艺存在问题,介绍共性集成水泥粉磨新工艺的流程,论述了其创新点。共性集成水泥粉磨新工艺,克服了当前磷石膏联产水泥粉磨工艺的不足,生产成本低,产品强度高,具有较大的经济效益和环境效益。     

磷石膏制备高纯硫酸钙的循环工艺

为高效利用磷石膏中丰富的CaSO_4资源,采用化学试剂循环利用工艺,以磷石膏为原料,制备了高纯度硫酸钙产品。首先用NaOH溶液分解磷石膏,将其中的SO_4~(2-)分离出来,得到Na_2SO_4溶液;余下的钙渣再用盐酸溶液溶解其中的Ca~(2+),除去酸不溶渣,得到CaCl_2溶液;将硫酸溶液加到CaCl_2溶液中,得到高纯度硫酸钙沉淀和盐酸溶液。盐酸溶液可循环用于溶解钙渣中的Ca~(2+)。硫酸和氢氧化钠溶液则可通过电解Na_2SO_4溶液制得。最终得到的硫酸钙产品纯度可达99.72%,CaSO_4回收率为85.99%。     

磷石膏制酸新工艺热力学分析

磷石膏是磷肥工业的排放废渣,文中提出了用氢气、一氧化碳或甲烷替代焦炭处理磷石膏的工艺构想,采用热力学软件对这4个过程的能耗进行了计算与分析,结果表明,新的磷石膏处理工艺过程能耗比传统的磷石膏制酸联产水泥工艺过程降低30%左右,且3个新工艺过程的能耗较为接近。通过对用甲烷部分氧化得到的还原性气体处理磷石膏新工艺与传统工艺的原料成本估算,发现前者的原料成本略低于后者,该新工艺构想前景广阔。     

硫酸处理磷石膏改性脱磷工艺研究

磷石膏的综合利用,对环境安全、资源有效利用及磷肥工业可持续发展的技术安全均具有巨大的商业价值和现实意义.磷石膏中的五氧化二磷、氟、有机物等杂质影响磷石膏的利用.为简便、经济、环保地除去磷石膏中的磷,研究了用硫酸浸取磷石膏的反应条件,如硫酸质量分数、温度、时间及液固比等因素,及其对磷石膏中不溶五氧化二磷质量分数的影响.通过单因素分析和正交试验设计,确定了优化工艺条件.优化工艺条件参数为:硫酸质量分数为20%;反应温度为80℃;液固体积质量比为2 mL/g;反应时间为4.5 h.在此条件下处理后的磷石膏中五氧化二磷质量分数减少约99%,降低到0.005%以下.     

磷石膏环保问题及资源利用的科技创新

磷石膏是湿法磷化工生产的主要副产物,全球年产量近2亿t。大量的磷石膏排放不仅占用土地,增加环保和管理压力,其中所含的钙、硫资源也无法得到有效的利用。循环利用和处理磷石膏的途径很多,综合比较,磷石膏用于生产硫酸和水泥的工艺路线是循环经济资源利用最大化的有效途径。讨论了磷石膏作为钙、硫资源的市场容量,生产水泥和硫酸工艺面临经济技术的不足以及生产影响因素,提出了作为资源利用的科技创新技术与办法,部分创新技术的实施已在该工艺中获得更显著的经济效益和社会效益。     

非对称阴离子扩散渗析膜的研制

本文介绍了非对称阴离子扩散渗析膜的制备,研究了膜的离子交换容量与渗析系数、面电阻的关系,及膜含水率对分离系数的影响和硫酸浓度对渗析系数的影响,测试了膜对H2SO4／Cu-SO4体系的分离性能。     

上海市第四制药厂用浓差渗析法回收硫酸和氨基物

上海第四制药厂在制造氯霉素的新工艺中,用浓差渗析法回收了水解母液中的废硫酸,同时又从酸液中分离出氨基物。渗析器中的膜为弱碱性阴离子膜,隔板为鱼鳞网式。使用浓差渗析新     

磷石膏在低浓度硫酸中的溶解及相态变化

湿法磷酸生产过程副产大量磷石膏,因其含有较多杂质而无法直接利用,目前可采用硫酸酸浸处理提高磷石膏品质。为弄清酸浸过程中石膏的溶解性能和结晶形态的变化,本文探讨了在0～80 ℃、0～30%的硫酸浓度条件下,磷石膏在硫酸溶液中的溶解度大小、结晶形貌、物相组成及结晶水含量的变化情况。实验结果表明,磷石膏在硫酸溶液中的溶解度随温度升高而升高,在80 ℃时达最大;随浓度升高呈先升后降的变化,在硫酸浓度为10%时溶解度最大。硫酸浓度小于10%时,磷石膏中二水硫酸钙溶解,但无新相生成,其形貌变化不大;硫酸浓度大于10%时,二水硫酸钙溶解,同时再结晶转化成无水硫酸钙,最终导致磷石膏形貌和相态发生了改变,溶解度随硫酸浓度升高而降低。     

利用扩散渗析技术回收废酸

Ｅｘｅｒｇｙ工艺公司开发了一种新的在线扩散渗析技术并已推向工业应用。该工艺采用离子交换膜处理废硫酸 ,使其循环使用。废酸与脱离子水在膜的两侧逆流通过过滤室 ,高度离解的酸 (阴离子 )通过Ｄｏｎｎａｎ扩散穿过聚合物膜结构转移至脱离子水中 ,而阳离子 (金属 )则因带有正电荷被截留。两侧液体间的浓度差是通过膜扩散的反应推动力。渗透液 (循环酸 )可重新用于金属电镀过程 ,渗析液中含有金属杂质和残余废酸 ,需进一步处理。利用扩散渗析技术回收和再生废酸无需添加化学品 ,并且减少了装置的盐排放。渗析膜在槽内叠层安装 ,类似压滤机…     

磷资源加工研究进展：7．磷石膏生产硫酸及硫酸盐的研究进展

介绍利用磷石膏为原料生产硫酸的两类新工艺的研究与进展。对于高温窑外分解,实验室研究了较优的工艺条件,也探讨了分别副产水泥和电石两种工业化方案的可能性;对于反应耦合工艺,简单介绍了以电场为推动力,以半透膜为分离单元的反应耦合实验装置,实验室中的电流效率可以达到90％以上。