磷酸生產(chǎn)工藝教學(xué)第一章萃取工序

磷酸生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)濕法磷酸是使用硫酸或者其他強(qiáng)酸分解磷礦所制得磷酸的方法的統(tǒng)稱。使用硫酸對(duì)磷礦進(jìn)行分解的反應(yīng)式為：磷酸生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)磷礦的酸解分為兩步進(jìn)行:

第一步是磷礦石和循環(huán)料漿（返回系統(tǒng)的磷酸）進(jìn)行預(yù)分解反應(yīng)，磷礦首先溶解在過量的磷酸溶液中，反應(yīng)生成磷酸一鈣：預(yù)分解的目的主要是防止磷礦與濃硫酸直接反應(yīng)，避免在磷礦粒子表面生成硫酸鈣薄膜而阻止磷礦的進(jìn)一步分解。同時(shí)也有利于硫酸鈣過飽和度的降低。磷酸生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)第二步為預(yù)分解后生成的磷酸一鈣料漿與稍過量的硫酸反應(yīng)，生成硫酸鈣結(jié)晶與磷酸溶液：由于磷酸鈣對(duì)磷酸的緩沖作用，使磷酸的預(yù)分解不能進(jìn)行到完全。在加入硫酸后，反應(yīng)1-3開始進(jìn)行，消耗掉了反應(yīng)1-2的產(chǎn)物，使原本已經(jīng)到達(dá)平衡的反應(yīng)1-2得以繼續(xù)進(jìn)行，直至完全反應(yīng)。磷酸生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)硫酸鈣的結(jié)晶形態(tài)硫酸鈣可以以三種不同的水和結(jié)晶從磷酸溶液中沉淀出來(lái).其生成條件主要取決于溶液中磷酸的濃度、溫度以及游離硫酸的濃度。根據(jù)生產(chǎn)條件的不同，可以生成二水硫酸鈣、半水硫酸鈣和無(wú)水硫酸鈣三種，故上述中的n可以等于2、1/2或0，對(duì)應(yīng)的方法分別稱為二水法、半水法和無(wú)水法。磷酸生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)磷礦酸解中的副反應(yīng)磷礦石分解的反應(yīng)機(jī)理磷礦石被磷酸分解是一個(gè)液固相非催化反應(yīng)，在反應(yīng)的過程中，磷礦石不斷地溶解在酸中，在無(wú)包裹現(xiàn)象發(fā)生的情況下，礦粉隨反應(yīng)進(jìn)行粒徑逐漸減小，直至消失。反應(yīng)過程符合粒徑減小的縮芯模型。磷礦石分解的反應(yīng)機(jī)理對(duì)于這種情況，整個(gè)反應(yīng)過程將經(jīng)歷三個(gè)步驟：1、液體反應(yīng)物通過液膜擴(kuò)散到礦粒表面；2、液體反應(yīng)物與礦粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成產(chǎn)物；3、反應(yīng)產(chǎn)物通過液膜擴(kuò)散到液相主體。磷礦石分解的反應(yīng)機(jī)理如果反應(yīng)過程中有包裹現(xiàn)象的發(fā)生，礦粒在反應(yīng)的過程中粒徑不變，液相反應(yīng)物不斷地通過擴(kuò)散進(jìn)入礦粒內(nèi)部與之發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物不斷地附著在礦粒表面，而反應(yīng)物所占部分越來(lái)越小，直至全部反應(yīng)。反應(yīng)過程符合粒徑不變的縮芯模型。磷礦石分解的反應(yīng)機(jī)理對(duì)于這種情況，整個(gè)反應(yīng)將經(jīng)歷五個(gè)步驟：1、液體反應(yīng)物通過液膜擴(kuò)散到顆粒的外表面（外擴(kuò)散）；2、液體反應(yīng)物通過硫酸鈣層擴(kuò)散到未反應(yīng)芯的界面（內(nèi)擴(kuò)散）；3、液體反應(yīng)物與礦粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成產(chǎn)物；4、反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)界面通過硫酸鈣層擴(kuò)散到顆粒外表面（內(nèi)擴(kuò)散）；5、反應(yīng)產(chǎn)物從顆粒外表面通過液膜層擴(kuò)散到液相主體（外擴(kuò)散）。磷礦石分解的反應(yīng)機(jī)理對(duì)于液固相反應(yīng)，反應(yīng)中存在有液膜擴(kuò)散、固體產(chǎn)物層（也稱灰層）擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)三個(gè)步驟，所以存在過程為液膜擴(kuò)散控制、固體產(chǎn)物層（灰層）擴(kuò)散控制和化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制三種特殊情況，對(duì)于無(wú)包裹現(xiàn)象產(chǎn)生的反應(yīng)，則不存在固體產(chǎn)物層擴(kuò)散。磷礦石分解的的反應(yīng)機(jī)理對(duì)于不同的控控制類型，液液相反應(yīng)物濃濃度在反應(yīng)物物顆粒內(nèi)的濃濃度分布也不不同。圖中A標(biāo)示液相反應(yīng)應(yīng)物，下標(biāo)g、s、c、e分別標(biāo)示液相相主體、顆粒粒外表面、未未反應(yīng)芯表面面和反應(yīng)溫度度下的平衡濃濃度。通過圖圖可知：磷礦石分解的的反應(yīng)機(jī)理1、液膜擴(kuò)散控控制：當(dāng)液膜擴(kuò)散阻阻力遠(yuǎn)大于其其他各步阻力力時(shí)，過程屬屬于液膜擴(kuò)散散控制。對(duì)于可逆反應(yīng)應(yīng)：CAs≈CAc≈CAe對(duì)于不可逆反反應(yīng):CAs≈CA≈0磷礦石分解的的反應(yīng)機(jī)理2、固體產(chǎn)物層層（灰層）擴(kuò)擴(kuò)散控制：液膜擴(kuò)散阻力力和化學(xué)動(dòng)力力學(xué)阻力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于灰層層內(nèi)的擴(kuò)散阻阻力。CAg≈CAs>>CAc≈CAe此時(shí)過過程屬屬于固固體產(chǎn)產(chǎn)物層層（灰灰層））內(nèi)擴(kuò)擴(kuò)散控控制。。磷礦石石分解解的反反應(yīng)機(jī)機(jī)理3、化學(xué)學(xué)動(dòng)力力學(xué)控控制當(dāng)液體體湍動(dòng)動(dòng)程度度很高高，固固體產(chǎn)產(chǎn)物層層孔隙隙率很很大時(shí)時(shí)，化化學(xué)反反應(yīng)阻阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其其他步步驟大大。此此時(shí)：：CAg≈CAs≈CAc>>CAe此時(shí)時(shí)過過程程屬屬于于化化學(xué)學(xué)動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)控控制制。。磷礦礦石石分分解解的的反反應(yīng)應(yīng)機(jī)機(jī)理理在沒沒有有包包裹裹現(xiàn)現(xiàn)象象發(fā)發(fā)生生的的情情況況下下，，整整個(gè)個(gè)反反應(yīng)應(yīng)過過程程只只經(jīng)經(jīng)歷歷了了三三個(gè)個(gè)步步驟驟，，而而有有包包裹裹現(xiàn)現(xiàn)象象時(shí)時(shí)，，則則經(jīng)經(jīng)歷歷了了5個(gè)步步驟驟，，而而整整個(gè)個(gè)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)發(fā)發(fā)生生的的速速率率，，為為反反應(yīng)應(yīng)各各步步驟驟所所用用的的時(shí)時(shí)間間之之和和。。通常常來(lái)來(lái)說說液液體體通通過過固固體體層層向向內(nèi)內(nèi)擴(kuò)擴(kuò)散散和和產(chǎn)產(chǎn)物物通通過過固固體體層層向向外外擴(kuò)擴(kuò)散散的的速速度度往往往往是是整整個(gè)個(gè)反反應(yīng)應(yīng)中中最最慢慢的的，，所所以以在在有有包包裹裹現(xiàn)現(xiàn)象象發(fā)發(fā)生生時(shí)時(shí)，，反反應(yīng)應(yīng)速速率率要要比比沒沒有有時(shí)時(shí)慢慢得得多多。。影響響磷磷礦礦石石分分解解反反應(yīng)應(yīng)速速率率的的因因素素1、溫溫度度的的影影響響對(duì)于于不不同同控控制制類類型型的的反反應(yīng)應(yīng)，，受受溫溫度度的的影影響響是是不不同同的的。。因因?yàn)闉樵谠谑苁軘U(kuò)擴(kuò)散散控控制制過過程程中中，，擴(kuò)擴(kuò)散散系系數(shù)數(shù)D與溫溫度度呈呈直直線線關(guān)關(guān)系系：：N———阿伏伏伽伽德德羅羅常常數(shù)數(shù)；；f———擴(kuò)散散物物質(zhì)質(zhì)在在溶溶液液中中的的阻阻力力系系數(shù)數(shù)；；影響響磷磷礦礦石石分分解解反反應(yīng)應(yīng)速速率率的的因因素素而在在化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)控控制制的的過過程程中中，，反反應(yīng)應(yīng)速速率率常常數(shù)數(shù)k與溫溫度度的的關(guān)關(guān)系系服服從從阿阿累累尼尼烏烏斯斯方方程程式式：：A———常數(shù)數(shù)；；E———反應(yīng)應(yīng)的的活活化化能能。。影響響磷磷礦礦石石分分解解反反應(yīng)應(yīng)速速率率的的因因素素通過過上上述述兩兩個(gè)個(gè)公公式式可可以以看看出出，，當(dāng)當(dāng)熱熱力力學(xué)學(xué)溫溫度度T成倍倍增增長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)，，擴(kuò)擴(kuò)散散系系數(shù)數(shù)D也成成倍倍增增長(zhǎng)長(zhǎng)，，而而反反應(yīng)應(yīng)速速率率常常數(shù)數(shù)k卻成成百百倍倍的的增增長(zhǎng)長(zhǎng)。。所所以以，，屬屬于于化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)控控制制類類型型的的反反應(yīng)應(yīng)過過程程中中，，提提高高溫溫度度可可以以使使反反應(yīng)應(yīng)速速率率明明顯顯提提高高，，而而在在擴(kuò)擴(kuò)散散控控制制類類型型的的反反應(yīng)應(yīng)中中，，隨隨溫溫度度升升高高反反應(yīng)應(yīng)速速率率的的增增長(zhǎng)長(zhǎng)并并不不大大。。影響磷礦礦石分解解反應(yīng)速速率的因因素2、氫離子子濃度的的影響溶液中的的氫離子子來(lái)自于于反應(yīng)物物硫酸，，通過磷磷礦分解解的化學(xué)學(xué)方程式式可知，，提高反反應(yīng)物的的濃度，，有利于于反應(yīng)過過程正向向進(jìn)行。。同時(shí)，，液相主主體中氫氫離子濃濃度的提提高，也也可以增增加其向向礦粒表表面的擴(kuò)擴(kuò)散量，，從而提提高反應(yīng)應(yīng)的速率率。影響磷礦礦石分解解反應(yīng)速速率的因因素3、礦粒的的有效表表面積磷礦石酸酸解的反反應(yīng)是在在礦石表表面進(jìn)行行的，提提高礦粒粒的有效效表面積積，可以以顯著的的提高反反應(yīng)速率率。影響磷礦礦石分解解反應(yīng)速速率的因因素4、液膜中中擴(kuò)散的的影響對(duì)于液膜膜擴(kuò)散控控制的反反應(yīng)，液液膜擴(kuò)散散的速率率決定著著整個(gè)反反應(yīng)的速速度，提提高液膜膜擴(kuò)散速速率的方方法主要要有提高高反應(yīng)溫溫度、增增加液體體流動(dòng)速速率等。。影響磷礦礦石分解解反應(yīng)速速率的因因素5、硫酸鈣鈣包裹現(xiàn)現(xiàn)象的影影響當(dāng)反應(yīng)速速度過快快時(shí)，生生成的硫硫酸鈣會(huì)會(huì)附著在在礦粒上上，對(duì)礦礦粒形成成包裹。。當(dāng)有包包裹現(xiàn)象象發(fā)生時(shí)時(shí)，硫酸酸擴(kuò)散進(jìn)進(jìn)入礦粒粒內(nèi)部的的速度和和生成物物從礦粒粒內(nèi)部擴(kuò)擴(kuò)散到液液相主體體的速度度將明顯顯減慢，，從而影影響整個(gè)個(gè)反應(yīng)的的速率并并增加了了磷的損損失。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶二水物硫硫酸鈣只只有一種種晶形；；半水物物硫酸鈣鈣有α型和β型兩種晶晶形；無(wú)無(wú)水硫酸酸鈣有三三種晶型型（無(wú)水水物I、無(wú)水物物II和無(wú)水物物III）。但是是，與濕濕法磷酸酸生產(chǎn)過過程有關(guān)關(guān)的晶型型只有二二水物、、α半水物和和無(wú)水物物II三種硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶CaSO4-H3PO4-H2O三元體體系相相平衡衡圖AB線為二二水物物?無(wú)無(wú)水物物熱力力學(xué)平平衡曲曲線虛線CD為二水物??半水物介介穩(wěn)平衡曲曲線。這兩條曲線線將此圖分分為三個(gè)區(qū)區(qū)域(區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ)硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶通過左圖可可知：1、在CaSO4-H3PO4-H2O三元體系體體系中，硫硫酸鈣只有有兩種穩(wěn)定定晶型：二二水物(區(qū)域I)和無(wú)水物(區(qū)域Ⅱ、Ⅲ)硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶2、在三個(gè)區(qū)區(qū)域中，硫硫酸鈣結(jié)晶晶的轉(zhuǎn)化順順序?yàn)椋簠^(qū)域I半水物→無(wú)無(wú)水物→二二水物區(qū)域Ⅱ半水物→二二水物→無(wú)無(wú)水物區(qū)域Ⅲ二水物→半半水物→無(wú)無(wú)水物硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶3、在AB線上，二水水物與無(wú)水水物具有相相同的穩(wěn)定定性，在溶溶液中能同同時(shí)存在，，處于平衡衡。在CD線上，惟一一的穩(wěn)定固固相是無(wú)水水物。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶4、在80℃下，二水法法磷酸的理理論最高濃濃度約為33％。從圖可可以看出，，當(dāng)磷酸濃濃度高于33％時(shí)，首先先析出的半半水物將直直接轉(zhuǎn)化為為無(wú)水物，，得不到二二水物結(jié)晶晶，故不能能實(shí)現(xiàn)二水水物流程。。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶CaSO4-H3PO4-H2O-H2SO4四元體系平平衡相圖。。由于生產(chǎn)中中硫酸總是是略微過量量的，所以以使用三元元相圖分析析可能有較較大偏差，，需使用四四元相圖。。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶圖中曲線是是在給定的的硫酸含量量(以S03％表示)下平衡點(diǎn)的的移動(dòng)軌跡跡。線以上上是半水物物的介穩(wěn)定定區(qū)，線以以下是二水水物的穩(wěn)定定區(qū)，當(dāng)S03=0％時(shí)，即是是三元體系系的結(jié)果硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶當(dāng)增大H2SO4含量后，半半水物?二二水物的平平衡點(diǎn)將向向降低磷酸濃度和和溫度的方方向移動(dòng)；；硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶根據(jù)此圖的的數(shù)據(jù)得出出，當(dāng)溫度度一定時(shí)，，四元體系系中的半水水物?二水水物轉(zhuǎn)化平平衡的軌跡跡是一條線線性很好的的直線，可可用下面的的直線方程程式1-13表示：硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶式中CP2O5代表省去百百分號(hào)（%）的磷酸中中的含量，，A及B是直線的斜斜率和截距距，隨體系系溫度改變變而異。不不同溫度時(shí)時(shí)的A和B值見下表硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶通過式1-13和表1-2可以確切地解解釋和說明生生產(chǎn)中的實(shí)際際問題。如采用二水物物流程生產(chǎn)22%的磷酸時(shí)，在在反應(yīng)溫度為為80攝氏度時(shí)，可可以計(jì)算得半半水物?二水水物轉(zhuǎn)化過程程平衡點(diǎn)的極極限SO3%應(yīng)為：硫酸鈣的生成成和結(jié)晶CaSO4-H3PO4-H2O三元體系的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化速率硫酸鈣結(jié)晶在在磷酸水溶液液中的轉(zhuǎn)化速速度，快的僅僅在結(jié)晶產(chǎn)生生后的瞬間發(fā)發(fā)生，慢的可可以延續(xù)到數(shù)數(shù)月仍沒有達(dá)達(dá)到完全轉(zhuǎn)化化。這種轉(zhuǎn)化速度度的差異為濕濕法磷酸生產(chǎn)產(chǎn)方法的選擇擇提供了重要要的理論依據(jù)據(jù)。硫酸鈣的生成成和結(jié)晶通過CaSO4-H3PO4-H2O三元體體系相相平衡衡圖可可知，，二水水硫酸酸鈣僅僅在區(qū)區(qū)域I中是穩(wěn)穩(wěn)定的的。但是區(qū)區(qū)域1中溫度度過低低，對(duì)對(duì)磷礦礦分解解和結(jié)結(jié)晶不不利，，且需需要移移走大大量的的反應(yīng)應(yīng)熱。。實(shí)際反反應(yīng)條條件選選擇在在II區(qū)進(jìn)行行。硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶通過CaSO4-H3PO4-H2O三元體體系相相平衡衡圖可可知，，在II區(qū)內(nèi)穩(wěn)穩(wěn)定的的晶形形是無(wú)無(wú)水物物，那那么如如何在在該區(qū)區(qū)內(nèi)實(shí)實(shí)現(xiàn)二二水流流程呢呢？硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶在二水水物法法的生生產(chǎn)中中，由由于半半水物物形成成晶核核需要要的活活化能能最小小，故故首先先析出出的是是處于于不穩(wěn)穩(wěn)態(tài)的的半水水物；；之后半半水物物轉(zhuǎn)變變?yōu)榻榻榉€(wěn)態(tài)態(tài)的二二水物物；最后二二水物物在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闉榉€(wěn)態(tài)態(tài)的無(wú)無(wú)水物物；硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶80℃℃下，半半水物物?二二水物物的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化平平衡點(diǎn)點(diǎn)發(fā)生生在磷磷酸溶溶液含含33％P2O5時(shí)；當(dāng)磷酸酸溶液液的質(zhì)質(zhì)量分分?jǐn)?shù)高高于33％P2O5，轉(zhuǎn)化化順序序?yàn)榘氚胨镂铩鸁o(wú)無(wú)水物物；低于33％，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化順順序?yàn)闉榘胨铩铩鸁o(wú)水水物。。硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶由表可可見，，80℃℃下半水水物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為二水水物在在磷酸酸質(zhì)量量分?jǐn)?shù)數(shù)為10％～25％P2O5的磷酸酸溶液液中進(jìn)進(jìn)行得得很快快。當(dāng)磷酸酸質(zhì)量量分?jǐn)?shù)數(shù)為10％P2O5時(shí)，1小時(shí)內(nèi)內(nèi)即能能完全全轉(zhuǎn)化化；當(dāng)質(zhì)量量分?jǐn)?shù)數(shù)為18％P2O5時(shí)約2小時(shí)；；在25％P205時(shí)約為為6～7小時(shí)。。隨著著磷酸酸中P2O5含量的的提高高，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化時(shí)時(shí)間也也相應(yīng)應(yīng)增加加。至于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化形形成的的介穩(wěn)穩(wěn)態(tài)二二水物物再繼繼續(xù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為穩(wěn)定定態(tài)的的無(wú)水水物則則進(jìn)行行極慢慢。當(dāng)當(dāng)P2O5質(zhì)量分分?jǐn)?shù)為為30％、19.6％與12.75％時(shí)，，所需需的完完全轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化時(shí)時(shí)間分分別為為10天、19天及78天。硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶完全轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化時(shí)時(shí)間是是包括括結(jié)晶晶轉(zhuǎn)化化潛期期時(shí)間間與實(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化期期所需需時(shí)間間之和和。所謂轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化潛潛期是是指在在此期期間內(nèi)內(nèi)，半半水物物結(jié)晶晶保持持不變變，主主要是是進(jìn)行行新相相的萌萌發(fā)，，轉(zhuǎn)化化過程程實(shí)際際上不不曾開開始。。實(shí)際轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化期期則是是指半半水物物結(jié)晶晶開始始轉(zhuǎn)變變?yōu)槎镂锝Y(jié)晶晶。。硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶在二水水法實(shí)實(shí)際生生產(chǎn)條條件下下(磷酸質(zhì)質(zhì)量分分?jǐn)?shù)一一般為為20％～25％P2O5，反應(yīng)應(yīng)時(shí)間間5～6小時(shí))半水物物到二二水物物可以以達(dá)到到完全全轉(zhuǎn)化化。在圖1-4的區(qū)域域Ⅱ內(nèi)，二二水物物雖然然處于于介穩(wěn)穩(wěn)態(tài)，，但由由于半半水物物轉(zhuǎn)化化為二二水物物很快快，而而二水水物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為穩(wěn)定定態(tài)的的無(wú)水水物極極慢。。硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶即生成成的半半水物物結(jié)晶晶能很很快的的轉(zhuǎn)化化為二二水物物，但但二水水物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為無(wú)水水物的的速率率極慢慢?？梢哉J(rèn)認(rèn)為在在反應(yīng)應(yīng)進(jìn)行行的時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)，二二水物物是基基本穩(wěn)穩(wěn)定的的。所所以可可以在在該區(qū)區(qū)內(nèi)實(shí)實(shí)現(xiàn)二二水法法的生生產(chǎn)。。硫酸鈣鈣的生生成和和結(jié)晶晶由于硫硫酸鈣鈣結(jié)晶晶在磷磷酸溶溶液中中的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化時(shí)時(shí)間除除與磷磷酸中中含量量及反反應(yīng)溫溫度有有關(guān)外外，還還和溶溶液的的H2SO4含量及及回漿漿操作作有關(guān)關(guān)。實(shí)實(shí)際生生產(chǎn)中中過量量的硫硫酸將將大大大地促促進(jìn)半半水物物到二二水物物的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化。。同時(shí)時(shí)由于于酸解解反應(yīng)應(yīng)槽多多采用用有大大量循循環(huán)料料漿(回漿)的連續(xù)式生生產(chǎn)，新結(jié)結(jié)晶可在原原有結(jié)晶基基礎(chǔ)上成長(zhǎng)長(zhǎng)，故也可可大大加快快半水物到到二水物的的轉(zhuǎn)化過程程。因此，，由于過量量硫酸與回回漿的作用用，實(shí)際生生產(chǎn)的反應(yīng)應(yīng)時(shí)間還可可進(jìn)一步縮縮短。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶濕法磷酸生生產(chǎn)中對(duì)硫硫酸鈣的結(jié)結(jié)晶具有三三個(gè)明確的的要求：A：晶形穩(wěn)定定，在生產(chǎn)產(chǎn)過程中不不發(fā)生任何何晶形的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變，以保保證生產(chǎn)的的正常運(yùn)行行；B：結(jié)晶顆粒粒粗大、整整齊均勻，，具有良好好的過濾和和洗滌性能能；C：結(jié)晶速率率適當(dāng)，以以降低料漿漿在反應(yīng)器器中的停留留時(shí)間，從從而提高生生產(chǎn)能力。。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶磷酸生產(chǎn)過過程中，結(jié)結(jié)晶過程的的推動(dòng)力是是硫酸鈣在在溶液中的的過飽和度度。過飽和度越越大，結(jié)晶晶的推動(dòng)力力也就越大大。穩(wěn)定的、適適中的過飽飽和度是活活的均勻、、粗大結(jié)晶晶的基本條條件。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶在二水物法法生產(chǎn)磷酸酸的過程中中，硫酸分分解磷礦的的主要反應(yīng)應(yīng)式可以簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為四步步：（1）磷礦石與與回漿反應(yīng)應(yīng)，生成磷磷酸二氫鈣鈣和氟化氫氫氣體（2）硫酸分散散入反應(yīng)介介質(zhì)：硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶（3）硫酸中的的氫離子遇遇到被磷酸酸回漿分解解的磷酸二二氫鈣后發(fā)發(fā)生反應(yīng)：：（4）鈣離子遇遇到硫酸根根離子，并并生成二水水硫酸鈣結(jié)結(jié)晶：硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶在整個(gè)反應(yīng)應(yīng)的過程中中，第四步步反應(yīng)最慢慢，是整個(gè)個(gè)反應(yīng)過程程的控制步步。為了對(duì)對(duì)結(jié)晶過程程進(jìn)行分析析的方便，，可將鈣離離子（以CaO%表示）和硫硫酸根離子子（SO4%）的溶度積積表示如下下：對(duì)于75℃下的濕法磷磷酸，此值值為：硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶實(shí)際生產(chǎn)中中，由于過過飽和的存存在而使磷磷酸溶液中中[SO42-%][CaO%]的乘積K遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于飽飽和時(shí)的溶溶度積，所所以硫酸鈣鈣的結(jié)晶過過程可以迅迅速發(fā)生。。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶圖1-6為溫度75℃，30%P2O5的磷酸中的的飽和與過過飽和曲線線圖?？v坐標(biāo)表示示CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)（%）；橫坐標(biāo)表示示SO42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)（%）。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶S線為硫酸鈣鈣結(jié)晶的飽飽和溶解度度線；SSL為硫酸鈣結(jié)結(jié)晶的臨界界過飽和線線；S線與SSL線之間有若若干條等動(dòng)動(dòng)力學(xué)線，，即硫酸鈣鈣結(jié)晶的析析出速度線線，以Kg／(m3料漿·h)表示；S線下面為不不飽和區(qū)；；SSL線上面為結(jié)結(jié)晶的自發(fā)發(fā)成核區(qū)。。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶在不飽和區(qū)區(qū)，結(jié)晶無(wú)無(wú)法生成；；在自發(fā)成核核區(qū)，結(jié)晶晶以非常高高的速率生生成。如在自發(fā)成成核區(qū)進(jìn)行行操作，會(huì)會(huì)得到很多多細(xì)晶，對(duì)對(duì)結(jié)晶過程程和之后的的過濾十分分不利。故生產(chǎn)中應(yīng)應(yīng)盡可能避避免進(jìn)入此此區(qū)域，而而選擇在S線和SSL線之間。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶硫酸鈣晶體體的生成和和其他晶體體一樣，包包括有晶核核生成和晶晶體成長(zhǎng)兩兩個(gè)步驟。。1、晶核的生生成晶核生成的的機(jī)理有兩兩種：一次成核；；二次成核；；硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶在工業(yè)結(jié)晶晶器中，碰碰撞成核占占據(jù)首要地地位，其成成核方式有有晶體與攪攪拌槳之間間的碰撞、、晶體與結(jié)結(jié)晶器內(nèi)表表面之間的的碰撞及晶晶體之間的的碰撞。其其中晶體與與攪拌槳之之間的碰撞撞是主要的的。影響晶核生生成速度的的主要原因因有過飽和和度、溫度度和表面張張力等，其其中過飽和和度的影響響最大。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶圖1-7是晶核生成成速率與溶溶液過飽和和度之間的的關(guān)系。在達(dá)到臨界界過飽和度度之前，晶晶核的生成成實(shí)際上是是不可能的的；一旦越過了了臨界過飽飽和度之后后，晶核的的生成速度度將迅速增增加，這一一變化使得得曲線有一一個(gè)明顯的的轉(zhuǎn)折。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶最適宜的的硫酸鈣鈣過飽和和度范圍圍可以定定性的由由圖1-8表示：：圖中曲線線a是半水物物飽和線線，b是半水物物臨界過過飽和線線。圖中曲線線c和d是二水物物飽和線線與臨界界飽和線線。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶a、c線的焦點(diǎn)點(diǎn)T1是半水物物和二水水物溶解解度平衡衡點(diǎn)。溫度低于于T1時(shí)，二水水物比半半水物穩(wěn)穩(wěn)定（但但仍為介介穩(wěn)態(tài)）），高于于T1時(shí)，半水水物比二二水物穩(wěn)穩(wěn)定。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶二水和半半水兩個(gè)個(gè)過程的的臨界過過飽和度度曲線b、d交于T2點(diǎn)，這是是二水物物法的最最高理論論溫度，，也是半半水物法法的最低低理論溫溫度。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶在焦點(diǎn)T2左邊的陰陰影區(qū)是是二水物物法生產(chǎn)產(chǎn)中應(yīng)保保持的過過飽和度度范圍，，此區(qū)是是在二水水物臨界界過飽和和度線d之外，在在半水物物臨界過過飽和度度線b之內(nèi)，因因此只能能生成二二水物晶晶核，半半水物晶晶核不能能自發(fā)生生成。焦點(diǎn)T2右邊陰影影區(qū)是半半水無(wú)法法生產(chǎn)過過程中應(yīng)應(yīng)保持的的過飽和和度范圍圍。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶2、晶體的的成長(zhǎng)晶體生長(zhǎng)長(zhǎng)過程由由三個(gè)步步驟組成成：A：待結(jié)晶晶的溶質(zhì)質(zhì)藉擴(kuò)散散穿過靠靠近晶體體表面的的靜止液液層，從從溶液中中轉(zhuǎn)移到到晶體表表面，此此為擴(kuò)散散過程；；B：到達(dá)晶晶體表面面的溶質(zhì)質(zhì)長(zhǎng)入晶晶面，使使晶體長(zhǎng)長(zhǎng)大并同同時(shí)放出出結(jié)晶熱熱，此為為表面反反應(yīng)過程程；C：放出來(lái)來(lái)的結(jié)晶晶熱藉傳傳導(dǎo)回到到溶液中中，稱為為傳熱過過程。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶雜質(zhì)對(duì)結(jié)結(jié)晶過程程的影響響磷酸中的的雜質(zhì)主主要來(lái)源源于磷礦礦。雜質(zhì)不僅僅影響磷磷酸的質(zhì)質(zhì)量，還還會(huì)影響響硫酸鈣鈣的結(jié)晶晶過程。。不同的雜雜質(zhì)對(duì)結(jié)結(jié)晶的影影響不同同。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶1、對(duì)結(jié)晶晶轉(zhuǎn)化過過程的影影響A、鐵、、鋁、鎂鎂的影響響通過圖可可以看出出，F(xiàn)e3+和Al3+對(duì)轉(zhuǎn)化過過程的影影響不大大；Mg2+對(duì)轉(zhuǎn)化有有明顯的的延緩作作用，其其影響程程度隨Mg2+含量的增增大而增增大。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶B、氟化物物的影響響磷酸中的的氟化物物主要有有HF和H2SiF6。HF的存在加加速了轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化過程程，起了了明顯的的促進(jìn)作作用當(dāng)加入3%HF時(shí)，半水水物晶體體很快消消失，并并形成針針狀二水水物結(jié)晶晶。但是HF同Al3+共同存在在時(shí)卻起起到延緩緩轉(zhuǎn)化的的作用，，得到的的二水物物結(jié)晶呈呈片狀。。硫酸鈣的的生成和和結(jié)晶C、其他雜雜質(zhì)的影影響實(shí)驗(yàn)證明明，Ce3+、La3+、Sr3+等金屬離離子對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化過程程起延緩緩作用。。硫酸鈣的生成成和結(jié)晶對(duì)晶體外形的的影響A、SO42-的影響低SO42-含量促使生成成薄片狀二水水物，難于過過濾和洗滌。。SO42-含量略為增加加，會(huì)生成雙雙晶或形成多多個(gè)斜方六面面體的針狀結(jié)結(jié)晶接任意方方向的締合體體，易于過濾濾和洗滌。再增高SO42-含量，可得到到過濾性能良良好的斜方六六面體單晶。。硫酸鈣的生成成和結(jié)晶若SO42-含量再適當(dāng)提提高，則生成成由若干針狀狀結(jié)晶圍繞著著一個(gè)中心晶晶核締結(jié)在一一起的聚晶。。過高的SO42-含量將使結(jié)結(jié)晶向單個(gè)個(gè)針狀方向向發(fā)展，同同時(shí)可使結(jié)結(jié)晶的不均均勻程度增增加，濾餅餅易發(fā)生開開裂，洗滌滌率將顯著著降低，從從而導(dǎo)致磷磷損失的加加大。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶B、其他雜質(zhì)質(zhì)的影響。。許多研究認(rèn)認(rèn)為，鐵和和鋁離子有有利于斜方方形晶體的的形成。大量的溶解解態(tài)硅可促促使晶體成成針狀。堿金屬和堿堿土金屬也也可以改變變晶體外形形，其中鍶鍶具有有利利作用。氟離子和有有機(jī)雜質(zhì)會(huì)會(huì)影響二水水物晶體的的長(zhǎng)大。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶添加劑的作作用探討在磷酸生產(chǎn)產(chǎn)中加入極極少量的添添加劑(也稱結(jié)晶改改良劑)能抑制晶核核的生成，，改變晶體體外形，使使硫酸鈣晶晶體成長(zhǎng)得得更為粗大大、均勻，，從而顯著著地提高過過濾強(qiáng)度和和石膏濾餅餅的洗滌率率。適用于硫酸酸鈣結(jié)晶改改良的添加加劑，主要要是含12～30個(gè)碳原子的的烷基和芳芳香基磺酸酸或烷基、、芳香基的的磺酸、硫硫酸衍生物物的羧基酸酸或它們的的鹽類。。硫酸鈣的生生成和結(jié)晶晶添加劑的用用量一般為為成品料漿漿量的5～100mg／kg。適宜范圍圍應(yīng)通過試試驗(yàn)確定。。對(duì)不同質(zhì)量量的磷酸，，添加劑都都有一個(gè)臨臨界點(diǎn)。超超過這個(gè)臨臨界點(diǎn)后，，效果反而而下降。萃取工藝條條件的選擇擇1、液相SO3的含量酸解反應(yīng)料料漿中液相相SO3含量，代表表液相中游游離硫酸的的含量。它它是濕法磷磷酸生產(chǎn)中中最重要的的操作指標(biāo)標(biāo)。SO3的含量對(duì)磷礦分解解、硫酸鈣鈣晶核的生生成、晶體體的成長(zhǎng)、、晶體外形形、結(jié)晶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化及HPO42-在晶格上取取代SO42+均有很大的的影響。萃取工藝條條件的選擇擇過低的SO3含量會(huì)促使使硫酸鈣形形成薄片狀狀難于過濾濾和洗滌；；SO3含量提高后后還能減少少硫酸鈣結(jié)結(jié)晶中HPO42-在晶格上對(duì)對(duì)SO42+的取代作用用，減少共共晶損失。。SO3含量提高還還會(huì)增加磷磷酸鐵在磷磷混酸中的的溶解度，，減少磷酸酸鐵沉淀的的析出量，，從而減少少磷的損失失。萃取工藝條條件的選擇擇SO3含量過高，，硫酸的消消耗增加；；SO3含量過高將將降低了產(chǎn)產(chǎn)品磷酸的的純度；SO3含量過高還還會(huì)提高磷磷礦石分解解的速度，，從而使溶溶液中的硫硫酸鈣很快快達(dá)到較高高的過飽和和度，使結(jié)結(jié)晶速率加加快，產(chǎn)生生很多細(xì)小小的晶體，，不利于后后期過濾和和洗滌。SO3含量過高會(huì)會(huì)導(dǎo)致硫酸酸鈣過快的的結(jié)晶，使使磷礦粉表表面產(chǎn)生包包裹現(xiàn)象，，降低磷礦礦的分解率率，從而造造成磷的損損失。萃取工藝條條件的選擇擇由于使用磷磷礦石品味味與其中各各種雜質(zhì)的的含量不同同，所以SO3實(shí)際控制的的含量也有有差異。最佳的SO3含量范圍應(yīng)應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)測(cè)定。一般規(guī)律是是磷礦種的的雜質(zhì)（主主要是鐵、、鋁、鎂））含量越高高，相應(yīng)的的SO3含量也越高高。通常來(lái)來(lái)說，SO3含量控制的的范圍一般般為0.03~0.05g/ml。萃取工藝條條件的選擇擇MgO對(duì)SO3含量的控制制影響較大大。磷酸生產(chǎn)中中MgO反應(yīng)后生成成的MgSO4全部進(jìn)入磷磷酸中，造造成液相中中表觀SO3濃度升高，，對(duì)結(jié)晶過過程十分不不利。因此，對(duì)于于含MgO較高的磷礦礦必須考慮慮MgO消耗的硫酸酸。如果不不相應(yīng)的增增加硫酸的的用量，H3OP4中第一個(gè)H+將部分被MgO中和，使H+濃度降低。。萃取工藝條條件的選擇擇2、反應(yīng)溫度度提高反應(yīng)溫溫度能加快快反應(yīng)速度度，提高分分解率，降降低液相粘粘度，減小小離子擴(kuò)散散阻力。由于溶液中中硫酸鈣溶溶解度隨溫溫度的升高高而增加并并相應(yīng)地降降低過飽和和度，提高高溫度可以以適量降低低溶液中硫硫酸鈣的過過飽和度。。溫度升高磷磷酸鐵的溶溶解度反而而降低，可可以減少沉沉淀析出的的損失萃取工藝條條件的選擇擇過高的反應(yīng)應(yīng)溫度，對(duì)對(duì)材質(zhì)要求求提高過高的反應(yīng)應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致生成不不穩(wěn)定的半半水物甚至至生成一些些無(wú)水物，，使過濾困困難；同時(shí)多數(shù)雜雜質(zhì)的溶解解度隨溫度度升高而加加大，過高高的反應(yīng)溫溫度勢(shì)必影影響產(chǎn)品的的質(zhì)量。高溫條件將將增大硫酸酸鈣及氟鹽鹽的溶解度度，這些鈣鈣鹽及氟鹽鹽在磷酸溫溫度降低的的情況下會(huì)會(huì)從溶液中中析出，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)甚至至?xí)氯^過濾系統(tǒng)的的磷酸通道道，從而縮縮短清理周周期。萃取工藝條條件的選擇擇3、液相P2O5含量量磷酸酸的的濃濃度度常常用用液液相相含含量量來(lái)來(lái)表表示示。。提高高磷磷酸酸濃濃度度可可以以節(jié)節(jié)約約濃濃縮縮部部分分的的能能耗耗，，降降低低濃濃縮縮的的耗耗氣氣量量從從而而提提高高經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益。。萃取取工工藝藝條條件件的的選選擇擇提高高液液相相P2O5含量量，，將將：：（1）增增加加磷磷酸酸粘粘度度，，降降低低離離子子擴(kuò)擴(kuò)散散速速度度，，這這不不僅僅降降低低了了反反應(yīng)應(yīng)速速度度，，而而且且使使硫硫酸酸鈣鈣結(jié)結(jié)晶晶變變得得細(xì)細(xì)小??；；（2）使使優(yōu)優(yōu)化化的的濃濃度度范范圍圍變變窄窄，，對(duì)對(duì)濃濃度度控控制制要要求求更更高高；；（3）延延緩緩半半水水物物到到二二水水物物的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化過過程程，，濃濃度度過過高高時(shí)時(shí)甚甚至至?xí)?huì)導(dǎo)導(dǎo)致致生生成成半半水水物物，，給給生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程造造成成困困難難。。萃取取工工藝藝條條件件的的選選擇擇適當(dāng)當(dāng)降降低低磷磷酸酸的的濃濃度度雖雖然然會(huì)會(huì)增增加加部部分分濃濃縮縮的的能能耗耗，，但但可可使使硫硫酸酸鈣鈣結(jié)結(jié)晶晶變變得得粗粗大大，，工工藝藝指指標(biāo)標(biāo)操操作作范范圍圍變變寬寬適當(dāng)當(dāng)降降低低磷磷酸酸的的濃濃度度同同時(shí)時(shí)還還可可以以減減少少氟氟硅硅酸酸鹽鹽沉沉積積和和堵堵塞塞濾濾布布的的程程度度。。萃取取工工藝藝條條件件的的選選擇擇4、料漿漿液固固比料漿的的液固固比是是指料料漿液液相（（磷酸酸溶液液）對(duì)對(duì)固相相（磷磷石膏膏）的的質(zhì)量量比。。液固比比代表表了反反應(yīng)料料漿中中固體體物的的含量量。萃取工工藝條條件的的選擇擇液固比比過低低(即料漿漿中固固相物物含量量過高高)時(shí)：料漿粘粘度增增高，，不利利于攪攪拌與與輸送送并使使反應(yīng)應(yīng)速度度降低低，對(duì)對(duì)磷礦礦的分分解和和晶體體長(zhǎng)大大都不不利。。過高的的固相相含量量，還還會(huì)增增大晶晶體和和攪拌拌槳葉葉的碰碰撞幾幾率，，從而而增大大二次次成核核量并并導(dǎo)致致結(jié)晶晶細(xì)小小。。萃取工工藝條條件的的選擇擇提高液液固比比雖然然可以以改善善操作作條件件，有有利于于磷礦礦分解解與硫硫酸鈣鈣的結(jié)結(jié)晶，，但會(huì)會(huì)降低低酸解解反應(yīng)應(yīng)槽的的生產(chǎn)產(chǎn)能力力或縮縮短反反應(yīng)時(shí)時(shí)間。。適宜的的料漿漿液固固比一一般是是根據(jù)據(jù)所用用磷礦礦的質(zhì)質(zhì)量而而定，，還要要考慮慮結(jié)晶晶狀況況與磷磷酸濃濃度。。萃取工工藝條條件的的選擇擇5、回漿漿回漿也也稱循循環(huán)料料漿，，系將將大量量料漿漿送回回酸解解槽加加礦區(qū)區(qū)進(jìn)行行循環(huán)環(huán)。加大回回漿倍倍數(shù)是是制取取粗大大、整整齊石石膏結(jié)結(jié)晶的的有效效措施施之一一，其其優(yōu)越越性有有以下下四點(diǎn)點(diǎn)：（1）大量量回漿漿能沖沖淡鈣鈣離子子與硫硫酸根根離子子的含含量，，使酸酸解槽槽各區(qū)區(qū)含量量保持持均勻勻，溶溶液的的過飽飽和度度不會(huì)會(huì)太大大且較較穩(wěn)定定，可可避免免生成成過多多的晶晶核；；萃取工工藝條條件的的選擇擇（2）大量量成熟熟的回回漿能能提供供硫酸酸鈣晶晶種，，縮短短結(jié)晶晶的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化期期，便便于獲獲得粗粗大的的結(jié)晶晶；（3）能對(duì)對(duì)加料料過程程的不不精確確起到到緩沖沖作用用，減減少工工藝條條件的的波動(dòng)動(dòng)；（4）加入入的硫硫酸能能被大大量的的回漿漿稀釋釋，礦礦粉不不易產(chǎn)產(chǎn)生“包裹”現(xiàn)象，，能保保證磷磷礦分分解反反應(yīng)與與結(jié)晶晶過程程穩(wěn)定定運(yùn)行行。萃取工工藝條條件的的選擇擇6、攪拌拌強(qiáng)度度提高攪攪拌強(qiáng)強(qiáng)度，，能使使反應(yīng)應(yīng)物料料混合合均勻勻，有有助于于消除除局部部過濃濃并加加速界界面層層離子子的擴(kuò)擴(kuò)散，，促進(jìn)進(jìn)磷礦礦顆粒粒表面面的更更新，，對(duì)防防止“包裹”現(xiàn)象，，增加加反應(yīng)應(yīng)速度度，改改善結(jié)結(jié)晶條條件和和消除除泡沫沫等均均有好好處。。過高的的攪拌拌強(qiáng)度度也不不好，，因?yàn)闉榧仍鲈黾觿?dòng)動(dòng)力消消耗，，又可可能破破碎大大量晶晶體導(dǎo)導(dǎo)致二二次成成核增增多，，結(jié)晶晶變小小。萃取工工藝條條件的的選擇擇7、反應(yīng)應(yīng)時(shí)間間反應(yīng)時(shí)時(shí)間是是指物物料在在酸解解槽內(nèi)內(nèi)的平平均停停留時(shí)時(shí)間。。磷礦的的分解解反應(yīng)應(yīng)速度度很快快，一一般在在1～1．5h即可基基本完完成。。反應(yīng)時(shí)時(shí)物料料在酸酸解槽槽內(nèi)的的停留留主要要取決決于硫硫酸鈣鈣晶體體的成成長(zhǎng)時(shí)時(shí)間。。萃取工工藝條條件的的選擇擇停留時(shí)時(shí)間延延長(zhǎng)即即表示示單位位時(shí)間間內(nèi)的的投料料量(磷礦及及硫酸酸)減少，，槽內(nèi)內(nèi)平衡衡過飽飽和度度相應(yīng)應(yīng)降低低，有有利于于結(jié)晶晶生長(zhǎng)長(zhǎng)。對(duì)雜質(zhì)質(zhì)較多多的中中品位位磷礦礦，停停留時(shí)時(shí)間的的增加加可能能使雜雜質(zhì)溶溶解量量增大大，磷磷酸粘粘度增增加，，產(chǎn)生生的磷磷酸鐵鐵、鋁鋁沉淀淀會(huì)堵堵塞濾濾布與與濾餅餅孔隙隙，給給過濾濾造成成困難難，同同時(shí)還還會(huì)降降低酸酸解槽槽的生生產(chǎn)強(qiáng)強(qiáng)度故二水水物流流程的的反應(yīng)應(yīng)時(shí)間間一般般控制制在4～5h為好。。對(duì)于含含雜質(zhì)質(zhì)較高高的礦礦，可可以適適當(dāng)縮縮短反反應(yīng)時(shí)時(shí)間。。萃取工工藝條條件的的選擇擇8、礦粉粉粒度度磷礦分分解是是在礦礦石表表面進(jìn)進(jìn)行的的，對(duì)對(duì)于單單位質(zhì)質(zhì)量的的礦石石，粒粒度越越小，，其表表面積積越大大，反反應(yīng)越越快；；礦石粒粒度越越小，，研磨磨消耗耗的動(dòng)動(dòng)力越越大；；粒度過過小，，反應(yīng)應(yīng)過快快，硫硫酸鈣鈣過飽飽和度度增加加，對(duì)對(duì)結(jié)晶晶不利利；粒度過過小，，分散散性泥泥質(zhì)影影響加加大，，可能能堵塞塞濾布布影響響過濾濾的正正常進(jìn)進(jìn)行。。萃取工工藝條條件的的選擇擇上述分分析的的8個(gè)工藝藝條件件是互互相聯(lián)聯(lián)系，，相輔輔相成成的，，不可可孤立立地、、片面面地去去看某某一條條件，，搞好好各項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)的協(xié)協(xié)調(diào)極極為重重要。。對(duì)一個(gè)個(gè)工廠廠而言言，磷磷礦品品位、、雜質(zhì)質(zhì)成分分及含含量是是早已已確定定了的的?；鼗貪{倍倍數(shù)、、攪拌拌強(qiáng)度度和設(shè)設(shè)備容容積又又是由由設(shè)計(jì)計(jì)給定定的。。投礦量量和礦礦粉細(xì)細(xì)度在在正常常生產(chǎn)產(chǎn)中它它是穩(wěn)穩(wěn)定不不變的的。生產(chǎn)中中主要要控制制的是是SO3含量、、液相相P2O5含量、、反應(yīng)應(yīng)溫度度和液液固比比這4個(gè)主要要工藝藝指標(biāo)標(biāo)。萃取過過程中中發(fā)泡泡的原原因和和處理理發(fā)泡是是指萃萃取過過程中中在液液面上上產(chǎn)生生大量量泡沫沫的現(xiàn)現(xiàn)象。。磷礦中中的碳碳酸鹽鹽和有有機(jī)物物是導(dǎo)導(dǎo)致發(fā)發(fā)泡的的主要要原因因。不同產(chǎn)產(chǎn)地的的磷礦礦發(fā)泡泡性不不同。。萃取過過程中中發(fā)泡泡的原原因和和處理理磷礦的的發(fā)泡泡特性性曲線線萃取過過程中中發(fā)泡泡的原原因和和處理理影響磷磷礦發(fā)發(fā)泡的的因素素（1）磷磷礦中中的碳碳酸鹽鹽和有有機(jī)物物含量量是影影響發(fā)發(fā)泡性性能的的重要要指標(biāo)標(biāo)。（2）攪拌拌強(qiáng)度度不同同，則則泡沫沫生成成和消消失的的過程程也不不同。。攪拌拌強(qiáng)度度增大大，泡泡沫生生成的的時(shí)間間延長(zhǎng)長(zhǎng)，消消失的的時(shí)間間縮短短；（3）磷磷礦愈愈細(xì)，，即比比表面面積愈愈大，，則發(fā)發(fā)