磷酸二氢钙设计说明书.doc

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用作膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、营养增补剂、乳化剂、稳定剂等品质改良剂。本书主要讨论的是饲料级磷酸二氢钙的制备工艺及设备。工业上制取磷酸二氢钙通常有两种方法: 即磷酸氢钙法和石灰法。磷酸氢钙法是由食品级磷酸氢钙或食品级磷酸三钙与食品级磷酸溶液中和,控制终点为Ph值;再经浓缩、结晶即得产品;主要反应为CaHPO4+H3P04→Ca(H2PO4)2;石灰法是用石灰中和食品级磷酸,控制终点为 ,即得磷酸二氢钙,主要反应为 CaCO3+2H3P04→Ca(H2PO4)2+H20+CO2↑,本书主要讨论石灰法制备磷酸二氢钙。我小组选择硫酸法制取湿法磷酸,采用两段中和沉淀法生产饲料级磷酸氢钙,湿法磷酸经过脱硫后,送到一段中和进行磷酸净化 ,磷酸中所含的***、铅、***、铁、铝等杂质生成的沉淀物 ,经过分离制得肥料级磷酸氢钙。净化后磷酸送至下工序进行二段中和,中和后料浆经过分离、干燥制得饲料级磷酸二氢钙产品。本工艺制得的产品纯度高,有害杂质(***、***、铅)含量低,对原料质量要求相对较低,所得的产品质量稳定。适用于我国磷矿资源“贫矿多富矿少、难选矿多易选矿少”的情形,以及符合我国绿色建厂的理念。为了完成此次设计,我小组各成员踊跃参与工作的各个环节,熟练掌握AutoCAD、sol等应用软件,并积极查阅资料文献,联系指导老师,力争将各个环节做到最好。但由于条件限制(一些实验数据无法取得)以及自身实践经验不足,再加之时间紧迫,水平有限,很多地方有一些不足之处,还望各位老师及读者多多包涵,并加以指正。谢谢!2013 , 经过两段脱***净化后,得到脱***磷酸。再由脱***磷酸和石灰乳中和,控制 ,得到产品磷酸二氢钙。,磷矿、硫酸和返回的磷酸被一同送入酸解反应器,在化学反应机理上,可认为反应分两步进行,过程如下:Ca5F(PO4)3+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF↑5Ca(H2PO4)2+5H2SO4+10H2O=5CaSO4·2HO+,生成磷酸二氢钙,反应式为:Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2OCaCO3+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+2HO=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== 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。,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,溶液的 ~。随着石灰乳用量的增加,溶液 ,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。: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***进行磷酸净化。在加入脱***剂 CaCO3和Ca(OH)2调节PH值后,湿法磷酸中所含的***、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***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。***工段工艺流程简图磷酸磷矿浆 脱硫絮凝剂 沉降 脱硫稠浆碳酸钙、石灰乳 一段脱***工艺水 压滤 洗涤水白肥石灰乳 二段脱***澄清池 脱***稠浆脱***清液饲料级磷酸氢钙成品工段工艺流程简图脱***清液石灰乳 中和中和 离心沉降 烘干 热空气外排水 旋风收尘 布袋收尘粗颗粒堆放 成品筛分 ,降低磷酸中残余的 H2SO4为饲钙车间一段脱***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。(PO4)3+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF↑CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+CO2↑+H2OMgCO3+2H3PO4=Mg(H2PO4)2+CO2↑+H2OCa5F(PO4)3+5H2SO4=5CaSO4+3HPO4+HF↑≥200g/L;≤20g/L; ——;≥;:%~%(质量比)-(100目):≥80%;7..矿浆水分:≤30%;***、铝、***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、***等大部分有害杂质,初步净化湿法磷酸。+-H-+2-HPO=H+HPOPO=H+HPO34242442-+3-+2-HPO4=H+PO4H2SO4=2H+SO42H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑ 2H ++Ca(OH)2=Ca2++2HO2+-=CaF↓Ca2+2-=CaSO4↓Ca+F+SO4Al3+3-=AlPO↓Fe3+3-=FePO↓+PO+***稠浆返溶温度50℃—60℃;脱***前磷酸稀释比重:11—120Be,;脱***重钙终点PH值:-;脱***石灰终点PH值:-;一段脱***终点F含量:——;碳酸钙:细度≥97%(-100目);碳酸钙浆比重:——;***料浆进行液固分离,控制好洗涤水加入量保证白肥洗涤效果减少P2O5损失,提供符合要求的滤液和洗涤液 .,物料在进料泵的推动下,经止推板的进料口进入普通厢式滤板和隔膜滤板所构成的滤室内,物料借助进料泵产生的压力进行固液分离。 在经止推板的洗涤口通入洗涤水,对滤饼进行洗涤。然后再由隔膜滤板上的压榨口通入高压水,进一步压榨滤饼。≤%;白肥P2O5水≤%;******粗净化的磷酸再进行深度净化, 去除有害杂质,使深度净化后的磷酸完全能达到生产饲料级磷酸氢钙的标准。++PO3-=AlPO↓;Fe3++PO3-=FePO↓44442F-+Ca2+=CaF↓;Ca2+2-+HPO4=CaHPO4↓. PH值控制范围 ;b. 脱***清液(过滤)P2O5/F:300-400;