Riel Chemical realiseerde het thermisch proces van fosforzuur in 2005, met een zuiverheid van het product tot 85%.die het probleem van het produceren van tot 65% zuiverheid oplostIn 2010 zal Riel Chemical dit nieuwe proces zonder voorbehoud publiceren, met als doel het milieu te beschermen door het gebruik van fosfor te verbeteren.en zo de reputatie van Made in China te behouden, het marktomgeving verbeteren en de kwaliteit van Chinese chemische producten verbeteren.
Thermische methode: elektrische oven fosfor → gele fosfor verbranding → absorptie en hydrolyse → fosforzuur
Wetmethode:
Anorganische zuur ontbinding van fosfaatgesteente: veelgebruikt stikstofzuur, zoutzuur, zwavelzuur, fluorosiliczuur
Ca5 ((PO4) 3F+10HNO==3H3PO4+HF+5Ca(NO3) 2
Ca5 ((PO4) 3F+10HCl ==3H3PO4+HF+5CaCl2
Ca5 ((PO4) 3F+5H2SO4==3H3PO4+HF+5CaSO4.nH2O
Ca5 (PO4) 3 f + 5 h2sif6 h3po4 = = 3 + HF + 5 casif6. 2 h2o
Omdat de oplosbaarheid van calciumsulfaat zeer klein is, kan het gemakkelijk worden gescheiden van fosforzuur,Dus nat fosforzuur verwijst eigenlijk naar fosforzuur verkregen door zwavelzuur ontbinding van fosfaat gesteente.
Ten eerste, thermisch fosforzuurproductieproces
1. Volledige verbrandingsmethode: (eenstapsmethode) wordt het uit de elektrische oven afkomstige gas met element fosfor rechtstreeks verbrand en wordt ook het CO in het gas van de oven samen verbrand:
P4+10CO+10O2==2P2O5+10CO2+△
2P2O5+2H2O == 4HPO3
HPO3+H2O == H3PO4
Deze methode is in de industrie niet toegepast vanwege het slechte warmteverbruik (sterke corrosie van fosfaatanhydride, een groot aantal reactiewarmte kan niet worden gebruikt).
2. Vloeibare fosforverbranding (tweestapsmethode),
- Gemeenschappelijk industrieel proces, het eerste: geel fosfor verbranden → fosforpenoxide → waterkoelen, absorptie → fosforzuur, ook wel waterkoeling genoemd.
- De tweede: geel fosfor verbranden → fosforpenoxide → koude koeling met fosforzuur, absorptie → fosforzuur, ook wel zuurkoeling genoemd.
- Thermisch fosforzuur bevat over het algemeen > 85% fosforzuur, hoge concentratie, zuivere kwaliteit, is de belangrijkste grondstof van fosforzuur voor de voedings- en farmaceutische industrie.
- thermische fosforzuurproductie met elementair fosfor, 1 ton elementair fosfor kan 1,38 ton 100% fosforzuur produceren, waarbij elektriciteitsverbruik van 12,500 ~ 15,000 kWh vereist is,is een industrie met een hoog energieverbruik.
Stofverwijdering van ovengas
Het stofgehalte van het ovengas bij het verlaten van de elektrische oven is algemeen: 50 ~ 150 g/m3.Maar de condensatie van fosfordamp moet worden voorkomen wanneer stof wordt verwijderd.
Volgens de chemische reactievergelijking genereert de vorming van 1 molecuul fosfor (P4) tegelijkertijd 10 moleculen CO en 0,33 moleculen SiF4,en de fosfordamp vertegenwoordigt 1/11.33 van het totale gasvolume. Als het systeem onder negatieve druk (< 90 KPa) wordt gebruikt, bedraagt de partiële druk van fosfordamp < 8 KPa en de overeenkomstige temperatuur 175,7 °C.
Bij de stofverwijdering moet ervoor worden gezorgd dat fosfor in het gas in de oven in gasvorm aanwezig is en dat er geen verlies van fosfor ontstaat.de werktemperatuur mag niet lager zijn dan de dauwpunttemperatuur (160°C) (wanneer het fosfordampgehalte 300 ~ 350 g/m3 bedraagt), het dauwpunt is 160 ~ 170°C)
Gemeenschappelijke stofverwijderingsapparatuur: stofverzamelaar van fase-type, hoogspanningselektrostatische precipitator (operatietemperatuur > 200°C)
Condensatie van fosfordamp in ovengas
In het algemeen worden twee of meer kolommen gebruikt om de condensatie van fosfordamp bij geschikte oververzadiging te bevorderen.
De gas snelheid in de toren is algemeen: 0,1 ~ 0,2 m/s, en het is moeilijk om de vloeistof te scheiden door de atmosfeer.
Gasverblijfstijd in de toren: > 100 min
Temperatuur van de uitlaatgassen van de toren: < 35°C, zodat de condensatiegraad van fosfor > 99% is
Veredeling van fosfor
Een kleine hoeveelheid stof wordt verspreid in het gecondenseerde vloeibare fosfor, dat verder moet worden geraffineerd om aan de kwaliteitsnormen van gele fosforproducten te voldoen.
De dichtheid van de fosforvloeistof is 1,75 g/cm3, wat groter is dan de dichtheid van de onzuiverheden.en geschikte toevoegingsmiddelen kunnen worden toegevoegd om het raffinage-efficiëntie te verbeteren. (zoals diatomeeën)
Bij de raffinage wordt de temperatuur over het algemeen gecontroleerd om de colloïdale structuur van fosfor en onzuiverheden te vernietigen.
Indirecte stoomverwarming en het roeren van warm water (60 ~ 70 °C) worden vaak gebruikt voor raffinage
Verfijningstijd: 60 ~ 80°C, meestal meer dan 16 uur.
Auteur: RIel Chemical, uitgebracht in april 2010.