年產(chǎn)20萬(wàn)噸過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

1、年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝 設(shè)計(jì)目錄摘要 51. 前言 71.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 71.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 71.2.1 國(guó)內(nèi)過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)及研究現(xiàn)狀 71.2.2 國(guó)外過(guò)磷酸鈣的發(fā)展?fàn)顩r . 81.2.3 過(guò)磷酸鈣的發(fā)展前景 81.3 設(shè)計(jì)范圍 82. 設(shè)計(jì)原則 . 82.1 工藝路線的選擇 . 82.1.1 生產(chǎn)路線選擇 82.1.2 加工方法選擇 92.2 生產(chǎn)過(guò)程中的主要方程 103. 產(chǎn)品方案 . 103.1 產(chǎn)品 103.2 產(chǎn)品檢測(cè) 113.3 副產(chǎn)品 124. 生產(chǎn)工藝 . 124.1 化學(xué)反應(yīng) 124.1.1 主反應(yīng) 124.1.2 副反應(yīng) 124.2 反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)速度

2、134.3 生產(chǎn)工藝流程圖 . 144.4 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介 . 154.4.1 原料準(zhǔn)備 154.4.2 混合化成 154.4.3 熟化中和 154.4.4 含氟氣體的吸收處理 . 164.4.5 造粒與干燥 174.5 工藝條件 174.5.1 磷礦的選擇 174.5.2 磷礦粉細(xì)度與水分 . 174.5.3 硫酸物性 174.5.4 混合攪拌條件 174.5.5 化成條件 184.5.6 熟化中和條件 184.5.7 造粒干燥條件 185. 工藝計(jì)算 . 185.1 物料衡算 185.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 185.1.2 磷礦的組成 195.1.3 混合熟化第一階段反應(yīng) . 205.1.4 混合

3、熟化第二階段反應(yīng) . 225.1.5 混合熟化中的磷平衡、氟平衡、水平衡 255.1.6 熟化過(guò)磷酸鈣的物料平衡 . 285.1.7 中和過(guò)程物料衡算 . 305.1.8 造粒與干燥過(guò)程物料衡算 . 315.1.9 總物料衡算 335.2 熱量衡算 345.2.1 混化熟化過(guò)程的熱量衡算 . 345.2.2 造粒過(guò)程的熱量衡算 . 385.2.3 干燥過(guò)程的熱量衡算 . 395.3 原料消耗 405.3.1 投礦量 405.3.2 硫酸消耗 405.3.3 空氣消耗 416設(shè)備選型 . 416.1 所需設(shè)備列表 . 416.2 設(shè)備的選擇 . 426.2.1 輸送設(shè)備 426.2.2 計(jì)量設(shè)備

4、 436.2.3 其他設(shè)備 436.3 吸收塔設(shè)備圖（見(jiàn)附錄） 447 環(huán)境保護(hù)與技術(shù)評(píng)價(jià) 447.1 生產(chǎn)中的安全防護(hù)措施 44過(guò)磷酸鈣 44硫酸 . 457.2 三廢處理 457.3 經(jīng)濟(jì)評(píng)估 458 總結(jié) 468.1 設(shè)計(jì)結(jié)果概要 . 468.2 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 47參考文獻(xiàn) 47致謝 50年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要： 過(guò)磷酸鈣又稱普鈣，屬于水溶性磷肥，是用硫酸直接分解磷礦得到的，由于具有生 產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)操作易于掌握，生產(chǎn)設(shè)備容易制造，投資較省，施用后見(jiàn)效快，增產(chǎn) 顯著等特點(diǎn)， 使其在各種磷肥新品種不斷涌現(xiàn)的情況下產(chǎn)銷(xiāo)量仍然持高不下。 本設(shè)計(jì)采 用干法來(lái)生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣， 主

5、要是原料礦與硫酸在混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合， 進(jìn)入化成室后再經(jīng) 過(guò)熟化、中和及造粒干燥后得到成品過(guò)磷酸鈣。通過(guò)物料衡算、熱量衡算以及設(shè)備選型 設(shè)計(jì)出能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的工藝流程。此工藝路線適用于大多數(shù)品位較低的磷礦，而其生產(chǎn)工藝成熟，消耗低，質(zhì)量穩(wěn)定 的優(yōu)點(diǎn)也是本設(shè)計(jì)選用該方法的原因。關(guān)鍵詞：過(guò)磷酸鈣； 磷肥；干法 ；工藝With an annual output of 200 thousandtons calcium superphosphate productionprocess designAbstract :calcium superphosphate (SSP) is a containi

6、ng phosphorus chemical fertilizers which was made of phosphate rock and sulfuric acid from the chemical reactions because of the production process, and operation simple is easy to master, production equipment easy to make, invest save. It will become effective quickly after used, Increase notable a

7、nd so on characteristics, so that Under the situation that the new various phosphate fertilizer breed springs up unceasingly ， production and sales remained stubbornly high. This design uses a dry process to produce superphosphate, the raw material ore and sulfuric acid carry out commixture within b

8、lending machine, and then enter Chemical chamber and curing and after drying and granulation to get finished superphosphate. Through material accounting 、 quantity of heat accounting and equipment chooses a type to designs a design which conform to the national standards product 。This process line i

9、s suitable for most of the lower grade phosphate rock, and its production process is mature, low consumption, quality and stability of the advantages of the design selection of the reasons for this method.Keywords: calcium superphosphate ； phosphate fertilizer ；dry process ；process1. 前言1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1. 課題

10、任務(wù)書(shū)：年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)2. 磷肥生產(chǎn)管理相關(guān)規(guī)范及化工工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 國(guó)內(nèi)過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)及研究現(xiàn)狀中國(guó)從 50 年代開(kāi)始發(fā)展普鈣。經(jīng)過(guò)近 50 年的發(fā)展，現(xiàn)在全國(guó)已有普鈣廠 400多個(gè)， 達(dá)到或大于 20萬(wàn)噸/年的廠有 20多家。普鈣年產(chǎn)量在 360萬(wàn)噸 P2O5左右，占磷肥產(chǎn)量 的 55%。目前，雖然國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)上使用的磷肥主要是磷酸二銨和含磷復(fù)混肥，過(guò)磷酸鈣的 使用量逐年降低，但由于過(guò)磷酸鈣施用歷史比較長(zhǎng)，許多農(nóng)民仍有一定需求，特別是在 小麥、棉花主產(chǎn)區(qū)， 過(guò)磷酸鈣等磷肥的使用有效的提高了土壤含磷水平， 尤其是在小麥、 棉花上使些農(nóng)民

11、還習(xí)慣施用過(guò)磷酸鈣作底肥。特別是在近年磷酸二銨大幅漲價(jià)的情況 下，農(nóng)民更傾向于購(gòu)買(mǎi)施用過(guò)磷酸鈣。 雖然施用過(guò)磷酸鈣有著明顯的增產(chǎn)效果，但據(jù)調(diào) 查發(fā)現(xiàn)，過(guò)磷酸鈣在生產(chǎn)、施用中仍存在著一些問(wèn)題。 1995 年原國(guó)家化工部修訂頒布 了過(guò)磷酸鈣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定了過(guò)磷酸鈣合格品、一等品、優(yōu)等品的技術(shù)指標(biāo)：磷酸鈣的 有效磷含量不得低于 12，游離酸含量不得高于 5.5，水分不得高于 15。該標(biāo)準(zhǔn)的 頒布對(duì)于企業(yè)加強(qiáng)質(zhì)量管理， 保證產(chǎn)品質(zhì)量起到了很好的促進(jìn)作用。 但是由于過(guò)磷酸鈣 生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單， 企業(yè)規(guī)模相對(duì)較小，產(chǎn)品質(zhì)量仍然不夠穩(wěn)定。在歷年有關(guān)部門(mén)的質(zhì) 量抽檢中，過(guò)磷酸鈣、復(fù)混肥合格率 都相對(duì)較低。主要

12、問(wèn)題是有效磷含量不達(dá)標(biāo)或游 離酸、水分含量超標(biāo)嚴(yán)重。產(chǎn)量（萬(wàn)噸）圖 1-1 2010-2014 年我國(guó)磷肥產(chǎn)量變化圖 1.2.2國(guó)外過(guò)磷酸鈣的發(fā)展?fàn)顩r 近年來(lái)，隨著世界化肥需求的增加，磷肥市場(chǎng)開(kāi)始升溫，幾個(gè)主要磷肥品種都有大 幅增長(zhǎng)，印度、摩洛哥、澳大利亞、南非等地產(chǎn)能增加量達(dá)到 700 萬(wàn)噸，許多國(guó)家的產(chǎn) 量已經(jīng)大大超過(guò)需求量。 雖然近年來(lái)國(guó)際磷肥需求增長(zhǎng)較快， 但一些專家認(rèn)為未來(lái)幾年 磷肥需求年增長(zhǎng)速度不會(huì)超過(guò) 3% ，而有效產(chǎn)能年增長(zhǎng)速度將超過(guò) 10% 。因此，雖然 短期內(nèi)磷肥供應(yīng)可能稍緊， 但隨著新產(chǎn)能的投產(chǎn)，磷肥過(guò)剩趨勢(shì)將增加有人估計(jì)，這一 過(guò)剩量最多將接近全球供應(yīng)能力的 1/ 10

13、。 磷肥市場(chǎng)的整體供過(guò)于求， 導(dǎo)致過(guò)磷酸鈣市 場(chǎng)趨于飽和，小型廠商難以獲利，國(guó)外企業(yè)逐漸大型化、集中化，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈化，因 此，改善落后、低效的生產(chǎn)工藝，成為每一個(gè)過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)廠商必須要面臨的問(wèn)題。1.2.3過(guò)磷酸鈣的發(fā)展前景過(guò)磷酸鈣雖然在充分利用中低品位磷礦資源、 滿足市場(chǎng)不同消費(fèi)層次和習(xí)慣需求等 方面具備一定優(yōu)勢(shì)， 但是由于受高濃度磷肥的沖擊， 加之過(guò)磷酸鈣本身存在生產(chǎn)工藝技 術(shù)落后、質(zhì)量不穩(wěn)定以及價(jià)格低、利潤(rùn)薄等問(wèn)題，預(yù)計(jì)其產(chǎn)量和施用面積會(huì)逐年減少， 如不給予足夠重視， 在新工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)開(kāi)拓等方面改進(jìn)突破的話，其生存空間可 能會(huì)變的越來(lái)越狹窄。另外，為保證過(guò)磷酸鈣的施用效果， 農(nóng)技

14、部門(mén)和銷(xiāo)售企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民進(jìn)行施用 技術(shù)指導(dǎo)。 過(guò)磷酸鈣施入土壤后， 其有效成分磷酸一鈣易與土壤中的某些成分發(fā)生反應(yīng) 而被固定，使過(guò)磷酸鈣的當(dāng)季利用率降低，因此必須合理施用，既要減少肥料與土壤的 接觸，避免水溶性的磷酸鹽被固定， 又要盡量將肥料施于根系密集的土層中，使養(yǎng)分容 易輸送到根系，以利植物吸收利用。據(jù)此可推廣采取集中施用、分層使用，或與有機(jī)肥 料混合施用等方法。此外，因過(guò)磷酸鈣中含有大量硫酸鈣，所以應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用在缺硫、缺 鈣的土地上，充分發(fā)揮過(guò)磷酸鈣的綜合增產(chǎn)作用。1.3 設(shè)計(jì)范圍 車(chē)間范圍內(nèi)工藝設(shè)計(jì)，不包含土建、設(shè)備儀表自控、給排水、概算等非工藝專業(yè)內(nèi) 容。2. 設(shè)計(jì)原則2.1 工藝

15、路線的選擇2.1.1生產(chǎn)路線選擇 由磷礦制取磷肥根據(jù)加工工藝條件不同可以分為用無(wú)機(jī)酸處理和高溫處理兩大類(lèi) : （1）用無(wú)機(jī)酸 （硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等或者它們的混和酸 ）分解磷礦加工制成 的磷肥通常稱為酸法磷肥。例如，硫酸分解磷礦制得的含有以磷酸一鈣 Ca（H 2PO4）2H2O 為主體，以及少量游離磷酸和其他磷酸鹽 （磷酸鐵、鋁等 ）的磷肥稱為普通過(guò)磷酸鈣（2）經(jīng)過(guò)高溫處理制成的磷肥稱為熱法磷肥。例如，鈣鎂磷肥、脫氟磷肥、鋼渣 磷肥、燒結(jié)鈣鈉磷肥等，屬于枸溶性磷肥。磷肥中所含的磷，習(xí)慣上用五氧化二磷的重 量百分?jǐn)?shù)表示，但它們實(shí)際上是以磷酸鹽形式存在的。本設(shè)計(jì)采用硫酸與磷礦反應(yīng)再經(jīng)過(guò)其他工序

16、制得過(guò)磷酸鈣。 用酸處理磷礦根據(jù)不同 的原料工藝條件，過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)方法可分為稀酸礦粉法和濃酸礦漿法：a. 稀酸礦粉法稀酸礦粉法是世界上廣泛采用的一種方法， 故又稱為傳統(tǒng)法。 它是用濃度為 68 72%的稀硫酸與磷礦粉混合，再經(jīng)過(guò)化成及熟化工序制成粉狀過(guò)磷酸鈣。 此處的所謂稀硫酸是相對(duì)于 92.5%及 98% 濃度的濃硫酸而言，實(shí)際上此法所用 的硫酸濃度是根據(jù)所用磷礦的特性以及其他的工藝條件來(lái)確定。 按照不同的工藝 條件，稀酸礦粉法中又有常規(guī)法、三高一細(xì)法 （即高硫酸濃度、高硫酸溫度、高 攪拌強(qiáng)度及細(xì)礦粉 ）與兩高兩低法 （即低硫酸濃度、低硫酸溫度、高攪拌強(qiáng)度及高 的礦粉細(xì)度 ）三種不同的操作

17、法。b. 濃酸礦漿法 濃酸礦漿法則是以濃硫酸與經(jīng)過(guò)加水濕磨的磷礦漿進(jìn)行混合， 然后同樣經(jīng)化成與熟 化工序制成粉狀過(guò)磷酸鈣。濕磨磷礦導(dǎo)致磨機(jī)中的鋼球消耗較干磨磷礦時(shí)高約46 倍，同時(shí)為了使礦漿具有流動(dòng)性，礦漿的最低水分含量因礦種而有所不同、 親水性磷礦的礦漿最低水分含量偏高， 致使用它生產(chǎn)的過(guò)磷酸鈣成品含水超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求， 并影響成品的物理性質(zhì)， 且考慮 到我國(guó)磷礦大多為低品位礦，所以本設(shè)計(jì)采用的是生產(chǎn)工藝更成熟的稀酸礦粉法（干 法）。2.1.2 加工方法選擇根據(jù)加工方法不同可以分為間歇法、 半連續(xù)法和連續(xù)法三種工藝流程。 間歇法是磷 礦與硫酸的混合、 化成分別在間歇操作的設(shè)備中分批進(jìn)行。 早

18、期過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)均采用 這種方法。半連續(xù)法則是酸、礦混合在間歇操作的設(shè)備中進(jìn)行。而化成工序?yàn)檫B續(xù)運(yùn)行 ;或者相反，即酸、礦在連續(xù)操作的設(shè)備中混合，而化成工序 間歇操作少數(shù)中、 小型工廠采用半連續(xù)法生產(chǎn)。 連續(xù)法是各生產(chǎn)工序都是在連續(xù)操作的 設(shè)備中進(jìn)行。 這是現(xiàn)今過(guò)磷酸鈣工廠普遍采用的生產(chǎn)方法。 本設(shè)計(jì)采用連續(xù)干法來(lái)生產(chǎn) 過(guò)磷酸鈣。2.2 生產(chǎn)過(guò)程中的主要方程11第一步： 7Ca5F(PO4)335H2SO417 H2O=21H 3PO4 35CaSO4 H 2O 7HF 第221二步： 2CaSO4 H2O =2CaSO4H2O23 Ca5F(PO4)321H3PO415H2O=15Ca(H

19、2PO4)2H2O 3HF 總反應(yīng)： 2 Ca5F(PO4)37 H2SO43H2O=3Ca(H 2PO4)2H2O7CaSO42HF 2H3PO4CaCO3= Ca(H 2PO4)2CO2H2O3. 產(chǎn)品方案3.1 產(chǎn)品 產(chǎn)品名稱：過(guò)磷酸鈣(普鈣) 年產(chǎn)量:20 萬(wàn)噸/年 1中文名稱：過(guò)磷酸鈣，普鈣，過(guò)磷酸石灰，過(guò)石灰 2主要成分：磷酸一鈣 Ca(H2PO4)和石膏 CaSO42H2O3. 英文名稱： calcium superphosphate ， Calcium phosphate ，SSP4. 分子式： CaP2H4O85. 分子量： 234.056. 物理性質(zhì)：見(jiàn)下表表 3-1-1

20、過(guò)磷酸鈣的物理性質(zhì)種類(lèi)性質(zhì)外觀灰白色、深灰色、灰黑色的疏松多孔性粉末 ( 或顆堆密度 粒)顆粒強(qiáng)度粉狀： 800-1250kg/m3 粒狀： 850-1120kg/m3吸濕性19. 6-49. 0N/粒水溶性空氣相對(duì)濕度達(dá) 80 以上會(huì)出現(xiàn)吸濕現(xiàn)象熔點(diǎn)80%-95% 溶于水，屬于水溶性磷肥1097.化學(xué)性質(zhì)：水溶液呈微酸性， pH 約為 3，有腐蝕性。8. CAS NO.10031-30-89.產(chǎn)品質(zhì)量要求：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 20413-2006要求：粒狀過(guò)磷酸鈣外觀應(yīng)該呈有色顆粒并且無(wú)機(jī)械雜質(zhì)，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)該符合下表要求，同時(shí)應(yīng)符合標(biāo)明值表 3-1-2 過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)質(zhì)量規(guī)范項(xiàng)目?jī)?yōu)等品一 等品

21、合格品III有效磷的質(zhì)量18.016.014.012.0分?jǐn)?shù) /% 水溶性磷的質(zhì)13.011.09.07.0量分?jǐn)?shù) /% 3.2 產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)磷酸鈣質(zhì)量檢測(cè)的重點(diǎn)是有效磷的檢測(cè)， 有效磷的檢測(cè)分為提取和檢測(cè)兩個(gè)主要 步驟。目前有效磷的提取方法有很多，主要分為 HG 2740-1995 標(biāo)準(zhǔn)所提出的堿性檸檬 酸提取、強(qiáng)酸提取及 GB 20413-2006 標(biāo)準(zhǔn)下的 EDTA 提取法。堿性檸檬酸法試劑用量 大、價(jià)格昂貴、實(shí)驗(yàn)操作頻繁，強(qiáng)酸提取法攜帶不方便、現(xiàn)場(chǎng)操作不安全、操作繁瑣費(fèi) 時(shí)，故選用 EDTA 法提取有效磷。而有效磷的檢測(cè)方法分為 HG 2740-1995 標(biāo)準(zhǔn)所采用 的重量法、電位滴定法

22、、分光光度法。出于操作與設(shè)備要求選擇分光光度法。檢測(cè)路線：圖 3-2 有效磷含量檢測(cè)路線3.3 副產(chǎn)品主要是磷礦分解后的含氟廢棄處理后加工得到的 : 氟硅酸鈉、氟化鈉、氟化鋁、冰 晶石、氟化氫，應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、冶金、搪瓷、建材等工業(yè)部門(mén)。4. 生產(chǎn)工藝4.1 化學(xué)反應(yīng)4.1.1主反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣的主要化學(xué)反應(yīng)可以分為兩個(gè)階段。 第一階段是硫酸分解磷礦生成磷 酸和半水硫酸鈣：117Ca5F(PO4)335H2SO417 H2O=21H 3PO435CaSO4 H 2O 7HF 這一階段的反應(yīng)進(jìn)行得很快， 一般在半小時(shí)或更快時(shí)間內(nèi)即可完成。 此反應(yīng)為放熱 反應(yīng)，反應(yīng)物料溫度能很快升高到 100以

23、上。在很短時(shí)間內(nèi)。半水硫酸鈣結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)?無(wú)水物：12CaSO4 H2O =2CaSO4H2O2 只有當(dāng)硫酸完全消耗之后，生成的磷酸才能繼續(xù)分解磷礦而形成磷酸一鈣：3 Ca5F(PO4)321H3PO415H2O=15Ca(H 2PO4)2H2O3HF 形成的磷酸一鈣溶解在磷酸溶液中， 當(dāng)溶液被磷酸一鈣飽和以后， 隨著分解反應(yīng)的 進(jìn)行，從溶液中不斷析出 Ca(H2PO4)2H2O 結(jié)晶。生成過(guò)磷酸鈣的總反應(yīng)式為：2 Ca5F(PO4)37 H2SO43H2O=3Ca(H 2PO4)2H2O7CaSO42HF 反應(yīng)的第一階段， 是過(guò)磷酸鈣在化成室中化成時(shí)完成的， 第二階段反應(yīng)在化成室中 開(kāi)始，而后

24、還要在倉(cāng)庫(kù)堆放產(chǎn)品期間繼續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間。熟化后的過(guò)磷酸鈣中如果有多余的游離酸則應(yīng)該用堿性物料進(jìn)行中和：2H3PO4CaCO3= Ca(H 2PO4)2CO2H2O4.1.2副反應(yīng) 在分解磷礦時(shí)，磷礦中所含的雜質(zhì)如方解石、白云石、霞石、海綠石等也能被硫酸 分解，其反應(yīng)如下：CaCO3H2SO4=CaSO4CO2H2OMgCO 3H 2SO4= CO 2H2OMgSO4Al2O3H2SO4Ca(H2PO4)2=2AlPO 4CaSO4 3H2OFe2O3H2SO4 Ca(H 2PO4)2=2FePO4 CaSO4 3H2O 在反應(yīng)中生成的 HF 能同磷礦中的 SiO2 作用生成氟硅酸：4HF+Si

25、O 2=SiF 4+2H 2O同時(shí)部分氟以 SiF4 的形式逸出，冷卻后與蒸汽反應(yīng)：3SiF4+2HF=H 2SiF64.2 反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)速度 硫酸與磷礦粉的反應(yīng)，與礦粉的粒度、硫酸的濃度、溫度和用量、混合時(shí)間及攪拌 強(qiáng)度等密切相關(guān)。由于硫酸與磷礦粉的反應(yīng)為液固相反應(yīng)，因此反應(yīng)速率與液固相接觸面積成正比，而礦粉的比表面積與礦粉的粒徑成反比。即礦粉越細(xì)， 比表面積越大，與硫酸的反應(yīng)也 就越快。礦粉是由大小不同的顆粒組成，以致粒度較細(xì)的先與硫酸反應(yīng)，余下較粗的礦 粒與磷酸反應(yīng)。這是第二階段反應(yīng)較第一階段反應(yīng)需時(shí)間長(zhǎng)的原因之一。按照磷礦的 P2O5、CO2、Fe2O3及 Al 2O3組分計(jì)算硫酸定

26、額（ 100 分質(zhì)量磷礦需用 的 100% 硫酸分?jǐn)?shù)）。如生產(chǎn)時(shí)提高硫酸定額，則第一階段反應(yīng)終了時(shí)新鮮過(guò)磷酸鈣的 產(chǎn)率、水分及游離五氧化二磷都將增加。硫酸制定額圖 4-2 硫酸制定額與過(guò)磷酸鈣的游離五氧化二磷關(guān)系1-第一階段反應(yīng)剛結(jié)束時(shí)的過(guò)磷酸鈣； 2-化成室 的過(guò)磷酸鈣 由于游離的五氧化二磷增加了， 必須用中和劑中和超過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的游離五氧化二磷，同時(shí)增加硫酸用量勢(shì)將提高成本。因此，實(shí)際生產(chǎn)的硫酸定額，一般僅比計(jì) 算的硫酸定額稍稍高一點(diǎn)。過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)所用的硫酸濃度對(duì)產(chǎn)品的工藝指標(biāo)也有一定的影響。 同時(shí)，不同濃度 的硫酸各自都有一個(gè)最適宜的溫度。磷礦粉與硫酸的混合時(shí)問(wèn)以及其攪拌強(qiáng)度，也是

27、過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)中的重要工藝指標(biāo)。 混合攪拌目的是提高液相在磷礦顆粒表面的流速， 強(qiáng)化離子在邊界層和溶液內(nèi)的擴(kuò)散交 換，提高磷礦的分解反應(yīng)速度。 同時(shí)，湍流的攪拌狀態(tài)可降低邊界層中的溶液過(guò)飽和度， 以利于生成較粗大的硫酸鈣結(jié)晶， 因而在磷礦顆粒上形成滲透性較好的薄膜。 使磷礦分 解過(guò)程加快。磷礦粉與硫酸的混合時(shí)間以及其攪拌強(qiáng)度，既同磷礦的特性有關(guān)，又因不 同的工藝設(shè)備而有差別。至于不同型式的混合設(shè)備，其攪拌方式及混合時(shí)問(wèn)各有不同。 因此，原料磷礦確定以后，應(yīng)取具有代表性的礦樣在模擬裝置中進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)，以求取 最優(yōu)化的各項(xiàng)工藝條件。4.3 生產(chǎn)工藝流程圖過(guò)磷酸鈣干法生產(chǎn)工藝主要工序是： 硫酸與磷礦粉

28、混合；料漿在化成室內(nèi)化成；過(guò) 磷酸鈣在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)熟化；含氟廢氣中氟的回收 ; 干燥與造粒。下圖為過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)工藝 流程圖:水圖 4-3 生產(chǎn)工藝流程圖4.4 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介4.4.1原料準(zhǔn)備生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣的主要原料為磷礦與硫酸。 二者在進(jìn)入混合化成工序之前應(yīng)分別按照 選用的生產(chǎn)方法及其工藝條件作好充分準(zhǔn)備，各項(xiàng)指標(biāo)符合工藝要求，并能連續(xù)供應(yīng)， 以保證全系統(tǒng)止常運(yùn)轉(zhuǎn)。磷礦是生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣的主要原料。 在過(guò)磷酸鈣生產(chǎn)中， 生產(chǎn)工藝條件對(duì)磷礦有一定 的控制指標(biāo)要求，其主要的有磷礦的 P2O5 含量、含水率及粒度等。因此，對(duì)磷礦必須 進(jìn)行加工處理 （包括在礦山進(jìn)行的處理和進(jìn)入磷肥廠后進(jìn)行的生產(chǎn)前處理）以達(dá)到生

29、產(chǎn) 工藝的要求。作為原料的硫酸應(yīng)首先檢查其質(zhì)量是否符合要求。 如來(lái)自其他行業(yè)的廢酸則要嚴(yán)格 檢查其所含的雜質(zhì)對(duì)過(guò)磷酸鈣的質(zhì)量及生產(chǎn)消耗定額的影響， 特別是不得含有任何危害 農(nóng)作物的雜質(zhì)。 如有可能應(yīng)先對(duì)廢酸所含雜質(zhì)采取適當(dāng)措施進(jìn)凈化處理。 務(wù)使廢酸的質(zhì) 量符合過(guò)磷酸鈣的要求。 其次是檢查硫酸的濃度能否適合工藝條件的要求。 工業(yè)生產(chǎn)中 所用硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 68%-72% 。4.4.2混合化成 一定濃度的硫酸與磷礦粉經(jīng)過(guò)各自計(jì)量后進(jìn)入錐形混合器進(jìn)行混合，反應(yīng)生成料 漿，料漿隨著膠帶向前移動(dòng)，并且逐漸固化，到達(dá)端部時(shí)即被切削器切碎，經(jīng)過(guò)撒揚(yáng)后 送往熟化倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行熟化。 混合化成過(guò)程中產(chǎn)生的含氟氣體及水

30、蒸氣經(jīng)排風(fēng)機(jī)通過(guò)鏈板化 成室上方的排氣管抽送至氟吸收系統(tǒng)處理。4.4.3熟化中和磷礦與硫酸通過(guò)棍合、 化成工序完成了第一階段反應(yīng)， 所得到的新鮮過(guò)磷酸鈣送入 熟化倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行第二階段反應(yīng)，即熟化。熟化過(guò)程的操作方法以及熟化需要的時(shí)問(wèn)，均與 磷礦的組成及其特性， 混合化成的工藝條件密切相關(guān)。 現(xiàn)將熟化與中和兩個(gè)工序分述如 下：4.4.3.1熟化用硫酸分解磷礦生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣的第一階段反應(yīng)比較迅速， 而第二階段反應(yīng)是由第一 階段反應(yīng)生成的磷酸與第一階段尚未反應(yīng)的磷礦進(jìn)行反應(yīng)。第二階段反應(yīng)通常需持續(xù) 530 天。時(shí)間長(zhǎng)短取決于原料磷礦的組成與特性、礦粉細(xì)度、硫酸的濃度與用量、熟 化溫度等。 如用容易分解的磷

31、塊巖作為生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣的原料時(shí)。 一般較以磷灰石為原料 所需的熟化時(shí)問(wèn)短些 ; 對(duì)于同一磷礦，提高礦粉的細(xì)度或增加硫酸用量。都能在一定程 度上縮短熟化期。 前者將降低磨機(jī)的出力和增加電耗， 后者會(huì)相應(yīng)提高過(guò)磷酸鈣的游離 酸含量，而不得不增加中和劑的用量 ; 不同的磷礦用以生產(chǎn)過(guò)磷酸鈣的最優(yōu)化熟化溫度 也不一樣。工業(yè)生產(chǎn)中常采取降溫熟化法。新鮮過(guò)磷酸鈣剛離開(kāi)化成室的溫度常達(dá) 100左右，且含有較多的水分。實(shí)踐表明 適宜的熟化溫度在 35 -45。但離開(kāi)化成室的新鮮過(guò)磷酸鈣，如在被切削后就轉(zhuǎn)送熟 化倉(cāng)庫(kù)大堆存放， 即令熟化 30 天，堆中央的溫度仍可能有 60-70，而轉(zhuǎn)化率難以迅 速提高。再者，當(dāng)

32、磷礦含鐵、鋁等雜質(zhì)較高時(shí)，所生產(chǎn)的新鮮過(guò)磷酸鈣在熟化過(guò)程中因 游離酸濃度逐漸降低， 液和中鐵、鋁及核稀土元素磷酸鹽的溶解度也隨之下降，而成為 溶解度小的中性磷酸鹽析出，導(dǎo)致水溶性五氧化二磷下降。為了避免有效五氧化二磷的減少， 首先應(yīng)該在混合反應(yīng)時(shí)提高硫酸的用量 （理論量 的 110-115%），以加快磷礦在第一階段的反應(yīng)速度，磷礦中的鐵鋁雜質(zhì)分解的速度較 慢，提高硫酸量就可以加快氟磷酸鈣的分解速度， 減輕鐵鋁雜質(zhì)對(duì)過(guò)磷酸鈣產(chǎn)品的影響； 其次，新鮮過(guò)磷酸鈣在離開(kāi)化成室時(shí)， 經(jīng)過(guò)切削和撒揚(yáng)后轉(zhuǎn)送至熟化倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行熟化， 并 在熟化過(guò)程中定期翻堆，有助于新鮮過(guò)磷酸鈣中的水分蒸發(fā)，溫度有所下降，液相中的

33、P2O5濃度隨之提高，有利于第二階段反應(yīng)進(jìn)行。4.4.3.2中和由于硫酸實(shí)際用量達(dá)到理論量的 110%-115% ，熟化過(guò)磷酸鈣的游離酸含量較高， 導(dǎo)致過(guò)磷酸鈣具有吸濕性和腐蝕性， 具有吸濕性的產(chǎn)品， 因?yàn)槲湛諝庵械乃侄绊?產(chǎn)品的物理性質(zhì)，且在施用時(shí)易沾污播撒設(shè)備，粘附于施肥機(jī)械的料斗壁上，導(dǎo)致難以 均勻施肥。過(guò)磷酸鈣若含有較多的游離酸，不僅會(huì)腐蝕其包裝材料與施肥機(jī)械。而且施 用這種高游離酸含量的產(chǎn)品將導(dǎo)致種子的發(fā)芽率降低。 為此，出廠的過(guò)磷酸鈣必須嚴(yán)格 控制其游離酸含量不得超過(guò)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可采用石灰石粉、石灰、白云石粉、氨、 碳酸氫銨、過(guò)磷酸鈣氨、氨的溶液、碳酸氫銨等作為過(guò)磷酸鈣中

34、和劑，本設(shè)計(jì)采用碳酸 鈣作為中和劑。4.4.4 含氟氣體的吸收處理在過(guò)磷酸鈣的混合、化成過(guò)程中，磷礦含氟總量的 30%-45% 呈 SiF 4 逸出，剩下的 氟，一部分以氟硅酸的形式留存在過(guò)磷酸鈣的液相中， 另一部分則以氟硅酸鹽及氟氫酸 鹽的形式留存在過(guò)磷酸鈣中。隨同 SiF4 一起逸出的有水蒸氣和二氧化碳，還含有少量 酸霧及硅膠。在用干法生產(chǎn)時(shí)，氣體中常會(huì)有少量磷礦粉塵， 若所用的原料硫酸是其他 工業(yè)生產(chǎn)的廢硫酸， 且其中含有低沸點(diǎn)的有機(jī)物時(shí)， 則低沸點(diǎn)的有機(jī)物也將隨含氟廢氣 一并逸出。過(guò)磷酸鈣廠通常都是用吸收室、 吸收塔混合吸收處理， 一般都是用排風(fēng)機(jī)將混合化 成后產(chǎn)生的含氟廢氣依次吸入吸

35、收室、除沫器、吸收塔，最后經(jīng)排氣放空；吸收室中吸 收四氟化硅后的水溶液，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，氟硅酸濃度增高，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后放入貯酸 池，氟硅酸泵將其送往其他工段，吸收室沉淀的硅膠用水沖洗出來(lái)后進(jìn)行收集，吸收塔 采用大量清水洗滌氣體，洗后水中氟硅酸濃度極低，可將其排入下水管。廢水排放標(biāo)準(zhǔn) 為含氟不能超過(guò) 1.5mg/L 。4.4.5造粒與干燥經(jīng)熟化后的過(guò)磷酸鈣通常為粉狀，不易施用， 需要對(duì)其進(jìn)行造粒處理，過(guò)磷酸鈣常 用的造粒方法是回轉(zhuǎn)圓筒造粒法， 即將粉狀過(guò)磷酸鈣通過(guò)皮帶輸送機(jī)輸送至皮帶加料器 （可以加入微量元素 ），后加水（造粒時(shí)間減少）進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)造粒、回轉(zhuǎn)干燥機(jī)干燥， 然后排出廢氣后，通過(guò)斗

36、式提升機(jī)進(jìn)入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)冷卻后粉碎即可。4.5 工藝條件4.5.1 磷礦的選擇磷礦的五氧化二磷百分含量是評(píng)價(jià)其質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。 若五氧化二磷含量過(guò)低， 一方面 產(chǎn)品中的有效磷含量較低， 另一方面分解磷礦所需的硫酸增加。 不過(guò)實(shí)際中磷礦的選擇 還需考慮運(yùn)輸成本、磷礦儲(chǔ)量等因素，因此浮動(dòng)較大。本次設(shè)計(jì)選用五氧化二磷含量 32.3%的高品位磷礦。三氧化二鐵和三氧化二鋁也是磷酸中常見(jiàn)的組分，含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致生成枸溶性的鐵、鋁磷酸鹽，影響植物的吸收。一般認(rèn)為其與五氧化二磷的比值低于8% 為佳。磷礦中的二氧化碳多以碳酸鹽的形式存在，含量應(yīng)低于 4.5% 。4.5.2磷礦粉細(xì)度與水分 磷礦粉顆粒越細(xì)則其表面積越大，

37、反應(yīng)速率越大，反應(yīng)進(jìn)行的更完全。顆粒越細(xì)粉碎時(shí)的動(dòng)力消耗越大，成本越大，因此綜合考慮磷礦的反應(yīng)活性、易磨性、等因素，工 業(yè)上采用磷礦粉細(xì)度為 90%以上通過(guò) 100 目。含水量控制不大于 1% 。4.5.3硫酸物性硫酸的濃度會(huì)影響過(guò)磷酸鈣的含水率、 單位磷礦的產(chǎn)率、磷礦的分解率，用較高濃 度的磷酸生產(chǎn)時(shí)能使反應(yīng)迅速進(jìn)行，但濃度過(guò)高，會(huì)產(chǎn)生包裹、鈍化現(xiàn)象，生產(chǎn)上采用 的硫酸分?jǐn)?shù)為 68%-72% 。提高硫酸的溫度會(huì)加快磷礦的分解，但溫度過(guò)高同樣會(huì)包裹、鈍化，一般溫度為55-65 攝氏度。4.5.4混合攪拌條件在硫酸與磷礦粉的混合反應(yīng)時(shí)， 必須有足夠的攪拌強(qiáng)度與混合時(shí)間， 一方面要使物 料充分混合

38、均勻，另一方面打破沉積在磷礦粉表面的硫酸鈣薄膜，促使反應(yīng)快速進(jìn)行。 攪拌強(qiáng)度與采用的混合器型式有關(guān)， 型式不同，攪拌強(qiáng)度也不一樣，一般在混合器 進(jìn)料端攪拌強(qiáng)度最大， 出料端逐漸減少， 例如常用的立式混合器進(jìn)料端第一個(gè)槳葉的線 速度為 7-10米/秒，出料端線速度為 5 米/秒?；旌蠒r(shí)間即物料在混合器內(nèi)的停留時(shí)間， 一般來(lái)說(shuō)， 對(duì)難分解的礦種或細(xì)度低的礦 粉混合時(shí)間長(zhǎng)些，才能保證分解反應(yīng)充分進(jìn)行。不過(guò)實(shí)際上，混合時(shí)間還受硫酸濃度與 采用混合器種類(lèi)有關(guān)。 立式混合器的混合時(shí)間為 2-10min, 本次設(shè)計(jì)所采用的錐式混合器 混合時(shí)間僅為 1-3s。4.5.5化成條件化成時(shí)間即混合料漿進(jìn)入化成室，

39、變成普鈣鮮肥卸除時(shí)的停留時(shí)間， 化成時(shí)間太短， 料漿難以固化，化成時(shí)間太長(zhǎng)，產(chǎn)量降低。一般采用皮帶化成室的化成時(shí)間為25-30 分鐘。化成溫度一般維持在 100-120 攝氏度間。 為了促使水分迅速蒸發(fā)與含氟氣體的逸出使料漿能正常的固化， 還必須將化成室關(guān) 閉，并維持 15-25 毫米水柱負(fù)壓。4.5.6熟化中和條件熟化過(guò)程中最重要的是防止有效磷的退化， 熟化條件與磷礦中鐵、 鋁氧化物按量息 息相關(guān)，含量較低的磷礦熟化時(shí)間控制在 1-2 星期，較高的需控制在 2-4 星期。中和所用的試劑為石灰石，含水量 1%，碳酸鈣含量 95%。4.5.7造粒干燥條件造粒時(shí)物料含水量不大于 5% ，含水率應(yīng)在

40、 12%-17% ，物料在造粒機(jī)中停留時(shí)間 為 7-12min 。5. 工藝計(jì)算5.1 物料衡算5.1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1. 磷礦粉組成：表 5.1.1 磷礦粉的組成組成P2O5CaOMgOCO2FFe2O3Al2O3酸不 容物質(zhì)量（%）32.344.210.411.162.951.491.1614.862. 使用的硫酸濃度為 68%3. 磷礦粉的轉(zhuǎn)化率為 95%4. 年生產(chǎn)能力 20 萬(wàn)噸/年，日生產(chǎn)能力 600 噸(一年生產(chǎn) 333天，每天生產(chǎn) 24 小 時(shí))5. 成品有效五氧化二磷 16%6. 磷礦含水率 1%7. 造粒時(shí)含水量 18%8. 粒狀過(guò)磷酸鈣含水量 3%9. 干燥過(guò)程中質(zhì)量損失 0

41、.6%10. 篩分、破碎中質(zhì)量損失 0.3%5.1.2磷礦的組成以 1000kg 磷礦為基準(zhǔn)，磷礦中各組分的物質(zhì)的量： 32.30% 1000P2O5：1000 2274.6479mol142 44.21% 1000CaO：1000 7894.6429mol56 2.95% 1000F：10001552.6316mol191.16% 1000CO2 ：1000263.6364 mol440.41% 1000 1000102.5000mol40 1.49% 1000100093.1250mol1601.16% 1000 1000113.7255mol 102MgO ：Fe2O3 ：Al2O3：酸

42、不容物( SiO2 計(jì))：10002476.6667mol60由于磷礦中 P2O5全部來(lái)自 Ca5F(PO4)3，1mol Ca5F(PO4)3內(nèi)含有 1.5 mol P2O5，則2274.6479磷礦中 n Ca5F(PO4)3 1516.4319mol1.5磷礦中含氟 1552.6316mol，其中 1516.4319mol 來(lái)自 Ca5F(PO4)3，其余的來(lái)自 CaF2，則磷礦中nCaF21552.6316 1516.43192mol/h36.1997mol14.86% 100051516.4319磷礦中含氧化鈣 7894.6429 mol, 其中來(lái)自 Ca5F(PO4)3 的量為75

43、82.1595mol，其余來(lái)自 CaCO3 ，則磷礦中 nCaCO3 7894.6429 -(7582.159536.1997) 276.2837mol，磷礦中含有 102.5000 mol/h MgO，則 n MgCO3 102.5000mol。由以上計(jì)算，可以得出：表 5.1.2 磷礦的組分量組分Ca5F(PO4)3CaCO3CaF2MgCO 3Fe2O3Al2O3SiO2mol1516.4319276.283736.1997102.500093.1250113.72552476.66675.1.3混合熟化第一階段反應(yīng) 根據(jù)方程式計(jì)算：2 Ca5F(PO4)37 H2SO43H2O=3Ca

44、(H 2PO4)2H2O7CaSO42HF98 7= 1.61?硫( 酸 )/?五( 氧化二磷)142 3 實(shí)際上硫酸消耗量取理論用量的 105% ，即實(shí)際用量為 :32.3%10001.61110%=520.03kg根據(jù)方程式：117Ca5F(PO4)335H2SO4172H2O=21H3PO435CaSO4 2 H2O 7HF546.0315 504 7分解的 Ca5F(PO4)3的量: 546.0315 504 7 561.632498 35546.0315 17.5 18耗水量：50.1458 98 35546.0315 98 2198 35H3PO4 生成量：327.6189546.

45、0315 35 145CaSO42 H2O 生成量：98 35809.3833 546.0315 7 20HF 生成量：22.2870 98 35根據(jù)方程式：CaCO3H2SO4=CaSO4CO2H2O硫酸分解 276.2837molCaCO3：硫酸消耗量：276.2837 100 981000100 27.0758276.2837 100 136CaSO4 生成量：1000100 37.5746 CO2生成量：276.2837 100 441000100 12.1565 H2O 生成量：276.2837 100 181000100 4.9731 根據(jù)方程式：MgCO 3H 2SO4= CO

46、2H2OMgSO4 硫酸分解 102.5000 mol MgCO 3：硫酸消耗量：102.5000 84 98100084 10.0450 102.5000 84 120MgSO4 生成量：1000 84 12.3000 CO2生成量：102.5000 84 44100084 4.5100 H2O 生成量：102.5000 84 18100084 1.8450 根據(jù)方程式：CaF2 H2SO4 =CaSO 4 2HF36.1997 78 98硫酸消耗量：100078 3.5476 36.1997 78 136CaSO4生成量：1000 78 4.9232 36.1997 78 20 2HF 生

47、成量： 1000 78 1.4480 第一階段匯總：硫酸總消耗量： 546.031527.075810.04503.5476586.6999 CaSO4 生成總量： 37.57464.923242.4978H2O 生成總量： 4.97311.84506.8181 CO2 生成總量： 12.15654.510016.6665HF 生成總量： 22.28701.448023.7350 混合熟化第一階段表格：表 5.1.3 混合熟化第一階段物料平衡表進(jìn)料質(zhì)量 kg百分比%出料質(zhì)量 kg百分比Ca5F(PO4)3561.632445.38H3PO4327.618926.47H2SO4586.69994

48、7.41半水硫酸鈣809.383365.40CaCO327.62842.23CaSO442.49783.43MgCO 38.610.7MgSO412.30000.99CaF282360.23HF23.73501.92H2O50.14584.05CO216.66651.24H2O6.81810.55合計(jì)1237.5401100合計(jì)1237.54011005.1.4混合熟化第二階段反應(yīng)由于 2molCa5F(PO4)3可以折算成 3molP2O5,則 1000 磷礦含 Ca5F(PO4)3：2 50432.30%1000764.2817 3 142由轉(zhuǎn)化率為 95%可得未被分解的 Ca5F(PO4

49、)3 的量為： 764.2817(195% )38.2141 ，被 H 3PO4分解的 Ca5F(PO 4)3的量為： 764.2817( 561.632438.2141) 146.4352由式： 3Ca5F(PO4)321H3PO415H2O=15Ca(H2PO4)2H2O3HF 分解 146.4352 Ca5F(PO4)398 21 146.4352所需 H3PO4 的量為：199.3146 3 50415 252 146.4352生成 Ca(H2PO4)2H2O的量為： 15 252 146.4352366.08803 50420 3 146.4352生成 HF ：5.8109 3 50

50、415 18 146.4352消耗水量： 29.89253 504游離酸 H 3PO4的量： 327.6189199.3146 128.3043 由式：12CaSO4 H 2 O=2 CaSO4 H2O21809.3833 CaSO4 H2O 脫水后2809.3833 2 136生成 CaSO4 的量： 759.1457 2 145809.3833 18生成水：50.2376 2 145Al2O3和 H 2SO4與 Ca(H2PO4) 2反應(yīng)： Al2O3H2SO4 Ca(H 2PO4) 2=2APl O4CaSO4 3H2O 98 113.7255 102113.7255molAl2O3 消

51、耗硫酸：11.1450102 1000234 113.7255 102消耗 Ca(H 2PO4) 2：26.6118 102 10002 122 113.7255 102生成 AlPO4： 102 100027.7490 136 113.7255 102生成 CaSO4： 102100015.46673 18 113.7255 102生成水： 102 10006.1412 Fe2O3和 H 2SO4與 Ca(H 2PO4) 2反應(yīng)：Fe2O3H2SO4Ca(H2PO4) 2=2FePO4CaSO43H2O93.1250molFe2O3 消耗硫酸： 98 93.1250 160 9.1263 1

52、60 10003 18 93.1250 160生成水： 160 1000 5.0288 136 93.1250 160生成 CaSO4： 160 100012.66502 151 93.1250 160生成 FePO4： 160 1000 28.1238 234 93.1250 160消耗 Ca(H 2PO4) 2： 21.7913 160 1000Al2O3、Fe2O3 共耗 Ca(H 2PO4) 2：26.6118 21.791348.4031 48.4031折合成 Ca(H 2PO4)2H 2O 為：25248.4031 48.4031 234生成水： 48.403118 3.7233

53、234第二階段反應(yīng)中：剩余 Ca(H2PO4)2H2O：366.088048.4031317.6849 共生成 CaSO4：759.145715.466712.6650 787.2674 共耗硫酸： 11.1450 9.1263 20.2713 共生成水： 50.23766.14125.02883.7233 65.1309 混合熟化第二階段表格：表 5.1.4 混合熟化第二階段反應(yīng)物料平衡進(jìn)料質(zhì)量百分 比%出料質(zhì)量百分 比%Ca5F(PO4)3146.435211.89Ca(H2PO4)2H2O317.684925.79H3PO4199.314616.18CaSO4787.267463.92半水硫酸鈣809.383365.71HF5.81090.47Al 2O311.60000.94FePO428.12382.28H2SO420.27131.65AlPO427.74902.25Fe2O314.90001.21H