磷酸二氢钙设计说明书.doc

前 言 2
4
4
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湿法磷酸的反应机理 4
石灰乳和磷酸中和的反应机理 4
5
工艺流程 5
流程图 6
7
脱硫工(H2PO4)2＋HF↑
5Ca(H2PO4)2＋5H2SO4+10H2O＝5CaSO4·2H2O＋10H3PO4
石灰乳和磷酸中和的反应机理
石灰乳或石灰粉溶解在磷酸中，生成磷酸二氢钙，反应式为：
Ca(OH)2+2H3PO4＝Ca(H2PO4)2+2H2O
CaCO3+2H3PO4＝Ca(H2PO4)2+CO2↑+H2O
生成产物与所加入石灰量有着密切的关系，若石灰过量，在上述反应的基础上，将发生：
Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2+2H2O=2（)
Ca(H2PO4)2+CaCO3+3H2O=2（)+CO2↑
如果石灰乳用量大于磷酸氢钙中CaO：P2O5的理论重量比（CaO：P2O5=，PH=）时，磷酸氢钙将分解，同时生成磷酸二氢钙和磷酸三钙，盐中的磷酸根有一半进入磷酸三钙中，即发生：
PH==
4CaHPO4 Ca(H2PO4)2+Ca3(PO4)2
石灰乳
因此，控制pH对于此步反应至关重要。
(OH)2或CaCO3中和H3PO4时，溶液的PH和磷酸浓度（P2O5)变化和石灰乳加入量的关系。


在溶液中，当加入的石灰乳量为化学理论量的50%（或更高）时，磷酸氢钙开始析出，~。随着石灰乳用量的增加，，此后，即使再向溶液中加入小量石灰乳，溶液的PH值就会急剧上升，从而生成磷酸三钙。
因此，，才能保证得到目标产物磷酸二氢钙。


工艺流程为：磷酸车间萃取出的湿法磷酸由泵输送至饲钙车间脱硫槽，和来自磷酸车间的磷矿浆进行脱硫反应。经加入絮凝剂进行沉降分离，下层稠浆返回磷酸车间萃取使用，上层清液去一段脱氟进行磷酸净化。在加入脱氟剂CaCO3和Ca（OH)2调节PH值后，湿法磷酸中所含的氟、铁、铝等杂质约90%生成的沉淀物,
再使用板框压滤机进行分离。所得的滤饼为肥料级磷酸氢钙，滤液为初步净化磷酸送至二段脱氟再次净化，最终磷酸净化到满足生产饲料级磷酸氢钙的要求P/F比大于100。然后再加入石灰乳进行中和，料浆使用卧式离心机进行分离，离心出含有游离水的半成品经过气流干燥制得饲料级磷酸氢钙产品。

饲料级磷酸氢钙脱氟工段工艺流程简图
磷酸
脱硫
沉降
一段脱氟
压滤
二段脱氟
澄清池
磷矿浆
脱硫稠浆
絮凝剂
碳酸钙、石灰乳
洗涤水
工艺水
脱氟清液
脱氟稠浆
石灰乳
白肥
饲料级磷酸氢钙成品工段工艺流程简图
中和
脱氟清液
离心
烘干
旋风收尘
成品筛分
石灰乳
中和
沉降
外排水
热空气
布袋收尘
成品包装
尾气排放
粗颗粒堆放



通过磷矿浆与磷酸反应，降低磷酸中残余的H2SO4为饲钙车间一段脱氟岗位提供合格的脱硫磷酸，并向磷酸车间萃取岗位提供杂质含量相对较低脱硫磷矿浆。

Ca5F(PO4)3＋7H3PO4＝5Ca(H2PO4)2＋HF↑
CaCO3＋2H3PO4＝Ca(H2PO4)2＋CO2↑＋H2O
MgCO3＋2H3PO4＝Mg(H2PO4)2＋CO2↑＋H2O
Ca5F(PO4)3＋5H2SO4＝5CaSO4＋3H3PO4+HF↑

≥200g/L；
≤20g/L；
—— g/ml；
≥；
：%~%（质量比）
－（100目）：≥80%；
7..矿浆水分：≤30%；

工段任务
湿法磷酸含有大量的铁、铝、氟等有害杂质，通过加入碳酸钙、石灰乳调节PH值，除去湿法磷酸中铁、铝、氟等大部分有害杂质，初步净化湿法磷酸。

H3PO4 ＝ H＋＋H2PO4－ H2