湿法磷酸中氟的测定

湿法(萃取)磷酸的生产是用硫酸分解磷矿石。磷矿石与硫酸反应,生成磷酸和磷石膏:Ca5(PO4)3F＋5 H2SO4＋nH2O→3H3PO4＋5CaSO4·nH2O+HF所产生的氟化氢继续与原料中的二氧化硅或共它含硅化合物作用,生成四氟化硅:4HF＋SiO2→SiF4+2H2O四氟化硅与水作用生成氟硅酸:3 SiF4 + 2H2O→2 H2SiF6＋SiO2SiF4+2HF→H2SiF6此时只有少量SiF4和HF逸入气相,而大部分的氟留在磷酸中,影响磷酸的净化,并严重腐蚀设备。     

磷酸浸取磷矿制磷酸氢钙除氟工艺研究

本文采用磷酸浸取磷矿,系统地研究了磷酸浓度、反应时间、磷矿石粒度、反应温度、鼓气速率、加酸时间等因素对磷酸氢钙中氟质量分数的影响,通过调整工艺参数和优化试验条件,减少了磷矿酸溶过程中氟的溶解,实现了反应与除氟同步进行.在不添加除氟剂的情况下,生产出的粗磷酸经过简单的过滤、中和,就可以将磷酸氢钙中的氟质量分数降至0.1%...     

磷酸/硫酸氢铵混合分解瓮福磷矿的研究

通过间歇实验考察了搅拌速度、反应温度、磷酸含量、H3PO4/Ca5F(PO4)3摩尔比、NH4HSO4/Ca5F(PO4)3摩尔比和初始NH4HSO4含量等工艺条件对磷酸/硫酸氢铵混合分解贵州翁福磷矿的影响。结果表明:随着反应温度、NH4HSO4/Ca5F(PO4)3、初始NH4HSO4含量的增大,磷矿转化率呈现先增加后减小的趋势。优化的工艺条件为:搅拌速度为400 r/min,反应温度为65℃,磷酸含量为质量分数30%P2O5,H3PO4/Ca5F(PO4)3摩尔比为10,NH4HSO4/Ca5F(PO4)3摩尔比为6.5,溶液中初始NH4HSO4含量为质量分数3%SO3,在此条件下磷矿的转化率可达到95.0%。采用磷酸/硫酸氢铵混合分解磷矿可降低磷矿酸解所需的硫酸消耗量,同时降低后续氨中和过程的气氨消耗量,为实现氯碱、硫酸和肥料工业产业链的结合创造了条件。     

磷酸盐酸性对酚醛树脂性能的影响

分别用3种酸性不同的磷酸盐,即Ca3(PO4)2,CaHPO4和Ca(H2PO4)2和含六次甲基四胺质量分数4%的B阶酚醛树脂(PF)共混,热压成型制备磷酸盐改性PF,磷酸盐的质量分数均为10%。研究磷酸盐的酸性对PF性能的影响。红外光谱分析表明,CaHPO4和Ca(H2PO4)2与PF反应生成了磷酸酯。热失重分析结果表明,3种磷酸盐均可提高PF的耐热性,Ca(H2PO4)2的提高幅度最大,其改性PF失重5%时的温度比纯PF提高了55℃,CaHPO4次之。冲击强度测试结果表明,CaHPO4和Ca(H2PO4)2改性PF的冲击强度稍有提高,而Ca3(PO4)2改性PF的冲击强度有所降低;3种磷酸盐均能够提高PF的硬度。     

块状磷矿石在磷酸溶液中的溶出研究

磷酸直接与磷矿石反应浸取是直接法生产浓磷酸的关键步骤。直接法生产浓磷酸可以充分利用反应热,与二水法工艺相比,可使用较大粒度、低品位的磷矿石,不需要浓缩,反应过程中需移出的反应热大幅减少,因此可降低能耗、节约成本。以P2O5质量分数为18．80％的磷矿石为原料、磷酸用量为理论量的2．0倍时,磷酸直接浸取磷矿石的最佳反应条件为：反应温度70℃,反应时间3h,磷酸质量分数54％（以P2O5计,下同）,磷矿石粒度0．90～2．80mm;以P2O5质量分数为22．87％的中品位磷矿为原料时,磷酸直接浸取磷矿石的最佳反应条件为：反应温度90℃,反应时间2h,磷酸质量分数45％,磷矿石粒度≤0．45mm,磷酸用量为理论量的4．5倍．     

湿法磷酸一步法脱色脱氟工艺中脱氟影响因素研究

对以活性炭和碳酸钠为脱色剂和脱氟剂的一步法脱色脱氟净化湿法磷酸工艺中脱氟影响因素进行了研究。以Gore膜为过滤介质,确定了湿法磷酸～步法脱色脱氟工艺中最佳脱氟工艺条件：反应温度70℃,反应时间90min,活性炭添加量为湿法磷酸处理质量的0．3％,碳酸钠添加量为湿法磷酸处理质量的2％,静置时间1d。在此条件下,湿法磷酸脱氟率达到70％以上。     

湿法磷酸-步法脱色脱氟工艺中脱氟影响因素研究

对以活性炭和碳酸钠为脱色剂和脱氟剂的一步法脱色脱氟净化湿法磷酸工艺中脱氟影响因素进行了研究.以Gore膜为过滤介质,确定了湿法磷酸一步法脱色脱氟工艺中最佳脱氟工艺条件:反应温度70℃,反应时间90 min,活性炭添加量为湿法磷酸处理质量的0.3%,碳酸钠添加量为湿法磷酸处理质量的2%,静置时间1 d.在此条件下,湿法磷酸脱氟率达到70%以上.     

钾长石与磷矿磷酸反应机理研究

分析了钾长石、磷矿、磷酸不同组合反应体系的钾、磷溶出率,并用XRD和FTIR对反应物和产物进行了物相分析。实验结果表明:磷酸不能分解钾长石,但加入磷矿以后,钾长石中钾可以被大量提出;反应分二步,首先是磷酸分解磷矿生成可溶于水的Ca(H2PO4)2和HF,然后HF能分解钾长石,但钾长石中钾的提取主要是Ca(H2PO4)2电离的Ca2 与钾长石中K 发生离子交换反应的结果。实验结果还表明,体系中的氟也会以K2SiF6的形式固定钾而降低钾的溶出率。     

用湿法磷酸生产工业级磷酸二氢钾工艺技术的研究

研究用湿法磷酸中和法制备工业级磷酸二氢钾的工艺过程,主要研究了反应终点p H对净化效果及磷收率的影响,以及磷酸浓度对磷收率的影响。研究结果表明:当反应终点溶液p H达到3.96时,铁、铝和氟脱除较完全,钙脱除率其次,镁脱除率较低;磷酸浓度升高,磷收率降低,反应终点p H升高,磷收率也有所降低;在实验条件下,磷酸二氢钾溶液经浓缩、冷却结晶后得到的磷酸二氢钾产品w(KH2PO4)可达99%以上。     

湿法磷酸一步法脱色脱氟工艺中磷酸损失率的研究

分别以活性炭和碳酸钠为脱色剂和脱氟剂,一步法脱色脱氟净化湿法磷酸,研究该工艺中影响磷酸损失率的因素。以Gore膜为过滤介质,确定了一步法脱色脱氟净化湿法磷酸的最佳工艺条件为：反应温度70℃,反应时间90min,活性炭与碳酸钠添加量分别为湿法磷酸处理质量的0.3％和2％,静置时间为1d。在此条件下,磷酸损失率在6％以内。     

硝酸法磷酸脱氟工艺研究

针对以硝酸法湿法磷酸直接制备饲料级磷酸氢钙存在磷氟比（五氧化二磷与氟的质量比）较低的问题,采用化学沉淀法,以钙盐作为脱氟剂,通过间歇实验考察了反应时间、反应温度、反应pH、酸解液中五氧化二磷和氧化钙浓度等因素对酸解液中磷沉淀率和磷氟比的影响。结果表明,反应时间和反应温度的变化对溶液的磷沉淀率和磷氟比影响不大,而降低五氧化二磷和氧化钙的浓度能够有效地提高溶液的磷氟比、降低磷沉淀率。通过对比脱氟溶液制备饲料级磷酸氢钙的收益变化可得出较优操作条件：反应温度为40 ℃,反应时间为20 min,酸解液中五氧化二磷质量分数为7.6%、氧化钙质量分数为3.4%,钙盐中和溶液pH为2.4。在此条件下,脱氟溶液的磷氟比达到230以上、磷损失率小于30%,可为后续饲料级磷酸氢钙的制备提供合格的原料。     

花生壳与核桃壳制备活性炭的比较研究

试验对花生壳和核桃壳制备活性炭进行了研究。得出花生壳制备活性炭最佳条件为:液固比2∶1,H3PO4质量分数15%,活化温度500℃,活化时间4 h;核桃壳制备活性炭最佳条件为:液固比2∶1,H3PO4质量分数20%,活化温度700℃,活化时间2 h。研究表明:核桃壳制备活性炭更值得推广。     

湿法磷酸浸出强化及有机质去除研究

在湿法磷酸浸出过程中由于部分有机物碳化不彻底,使产品磷酸呈现黑色。本文提出了一种新型的催化氧化湿法磷酸净化技术,即在湿法磷酸浸出过程中引入氧化剂(H2O2)及催化剂(MnO2),基于转化过程中形成的·OH和HO2·等过氧化物实现对有机物的去除与浸出过程的强化。重点考察不同反应条件对湿法磷酸浸出率及有机质去除的影响。结果表明,浸出时间为40 min、反应温度为80℃、H2O2用量为0.08 ml/g、催化剂与磷矿的质量比为0.04时,磷矿浸出率可达96.9%;同时测定得到的TOC去除率达到79%。分析机理可得,H2O2会与溶液中的H3PO4形成H3PO4·H2O2过氧化物,MnO2与之发生类Fenton反应,产生大量·OH,进而将黑色有机物充分氧化为CO2和H2O,打破有机物对磷矿颗粒表面的"包裹",促进磷酸的浸出和有机物的去除。     

硝酸分解磷矿过程中氟的迁移分布规律

硝酸分解磷矿是硝酸磷肥法生产过程中的重要操作单元。研究了酸解时间、酸解温度、硝酸质量分数以及酸解比等工艺参数对磷矿中氟在气、液、固三相中迁移分布的影响,结果表明:硝酸分解磷矿时,80%左右的氟主要以HF和SiF_6~(2-)形式存在于液相中,只有少部分的氟以SiF_4的形式存在于气相中。氟在气相中的分布率受酸解温度的影响较大,随着温度的升高而升高;随着酸解时间和酸解温度的增加,氟在液相中的分布率呈现先增加后减少的趋势;随着硝酸质量分数的降低和酸解比的增加,氟在液相中的分布率呈增加趋势。当酸解工艺参数控制在酸解温度60℃、w(HNO_3)为55%、酸解比1.25∶1、酸解时间120min时,氟在液相中的分布率为92.74%,在气相中的分布率仅为1.35%。     

半水法湿法磷酸生产工艺条件对碘分布影响的研究

对半水法湿法磷酸生产中的碘分布进行研究.实验结果表明,半水法湿法磷酸生产中液相和固相中碘以Ⅰ-形态存在,气相中碘以Ⅰ2的形态存在.考察了反应温度和反应时间对碘分布的影响,随着反应温度、反应时间的增大,液、固两相中的碘占总碘的质量分数减小,气相中碘占总碘的质量分数增大,达到65.41％.     

湿法磷酸汽提法脱氟技术研究

在饲料级磷酸氢钙生产过程中,湿法磷酸中的磷氟比（五氧化二磷与氟的质量比）≥250才能符合生产要求。采用汽提法脱氟技术,研究了汽提方式、汽提时间、磷酸温度、磷酸浓度及真空度对湿法磷酸脱氟效果的影响。实验表明：采用减压脱氟,将质量分数为50%的浓磷酸加入圆底烧瓶中,加入氟含量2倍的白炭黑,将磷酸温度升高至100 ℃,真空度控制为20 kPa,脱氟1 h,可使磷酸的磷氟比达到286.97,满足饲料级磷酸氢钙对湿法磷酸的要求。     

磷酸生产工艺的合理选择

<正> 以湿法工艺生产磷酸,其实质是含于磷矿石中的磷酸三钙与硫酸进行反应。假设磷矿石的主要成份是氟磷灰石,一般反应以下式表示: CaF(PO_4)_3+5H_2SO_4→5CaSO_4+3H_3PO_4+HF 用硫酸充分酸化氟磷灰石生成磷酸、硫酸钙,并使矿石中的氟以氟化物形式释放出来。     

温度梯度下湿法磷酸合成工业磷酸一铵研究

以湿法磷酸净化连续生产工业级磷酸一铵新工艺为背景,以五氧化二磷质量分数为20%的湿法磷酸为原料,钡盐为脱硫剂,碳酸钾为脱氟剂,二氧化硅为助剂,采用化学沉淀法一次性除硫脱氟预处理,脱硫率及脱氟率分别为83%和87.82%,再通过连续2次的氨中和、连续双效浓缩、连续结晶,制备得到工业级磷酸一铵。合成的工业磷酸一铵的化学组成（质量分数）：N,11.85%、P2O5,59.62%、NH4H2PO4,96.68%、F-,0.17%、SO42-,0.64%,达到了工业级磷酸一铵优等品标准（GB 10205-2009《磷酸一铵、磷酸二铵》）。     

氟硅酸制冰晶石第一阶段反应动力学研究

氟硅酸制取冰晶石分两步进行,第一步用氟硅酸、碳酸氢铵反应得到二氧化硅沉淀和氟化铵溶液.在搅拌速度为1000 r/min、反应温度50～80℃,配料摩尔比(NH4HCO3/H2SiF6)6.0,氟硅酸的初始质量分数9.44%～13.91%的条件下,通过实验研究了第一步反应的过程动力学,结果表明该反应受化学反应控制,为一级反应,其动力学模型为:-ln(1-x)=1.625×10 10 Co0.7532 exp(-7.443×10 4/RT)×t 1.230.     

磷酸四钙粉末的制备研究

讨论了固-固相反应法和湿法反应法制备Ca4(PO)2O粉末的工艺过程,并通过XRD和IR详细研究了2种方法制备的粉末的有关性能.实验表明:通过湿法反应法可以制备高纯的Ca4(PO)2O粉末.