二水物湿法磷酸工艺计算

第三章 二水物湿法磷酸工艺计算 第一节 物料及热量计算 （一）工艺计算基础数据 1.原料 表 3.1 磷矿（开阳磷矿）组成表 组分 P2O5 CaO SO3 Fe2O3 Al2O3 SiO2 MgO Na2O K2O F CO2 其他 % 32.0 45.50 0.50 1.63 1.52 7..64 1.64 0.36 0.40 3.01 4048 1.02 (2) 硫酸:选浓度为98%的H2SO4 2.反应部分工艺数据 (1) 磷矿浆的含水率取36%(湿基) (2) 磷矿浆中P2O5 的萃取率96.5% (3) 磷矿中次要组分在反应过程中的分配如下 表 3.2磷矿中次要组分在反应过程中的分配表 组分 CO2 F Fe2O3 Al2O3 MgO Na2O SiO2 K2O 其他 率酸% ╱ 70 91 82 98 20 10 13 68 石膏% ╱ 13 9 18 2 80 86 87 32 气相% 100 17 0 0 0 0 4 0 0 3.过滤部分工艺数据 (1) 成品磷酸主要组成: P2O525.5%;游离 H2SO43.0% (2) 过滤时对成品磷酸的稀释率取0.5% (3) P2O5 的回收率取96.5% (4) 率饼的含液量(湿基) 1.第一次过滤 50% 2.第二次过滤 39% 3.第三次过滤 34% 4.第四次过滤 28% (5) 第二次过滤后水溶性 P2O5 残留率 R1=氧化二磷洗涤前率饼中水溶性五五氧化二磷洗涤后率饼中水溶性 =0.29 (6) 第三次洗涤后水溶性P2O5 残留率R2=0.15 (7) 第四次过滤后水溶液中P2O5 浓度为1.13% (二) 计算过程及结果 以1000Kg 磷矿(干基)为准: 1.磷矿用量：1000kg(干基),磷矿浆量:5.1562%)361(1000kg 2.硫酸用量: (1) 假定磷矿中的MgO 全部以MgCO3 形式存在,多余的CO2 则以CaCO3 形式存在，矿中的F 及P2O5 分别以Ca5F(PO4)3 及CaF2 形式存在。MgCO3 与 H2SO4 反应生成 MgSO4，而 MgSO4 在磷酸溶液中呈离子状态，故计算成品磷酸中游离硫酸时将 MgSO4 计入，而计算硫酸消耗时不再列入。假定成品磷酸中不含 Ca2+。 （2）计算1000Kg 磷酸矿中各种 Ca 的量。 Ca5F(PO4)3 的量 1000 103 32.2% 142132 =1551.74mol 2CaF 的量： （1551.74191%01.31010003） 0.5 =36.235 mol 3MgCO的量： 31.401%64.11010003 =406.8469 mol 3CaCO的量： 8469.406441%4.481010003 =611.3318 mol (3) 各种钙盐消耗硫酸量： 985%45.9710007371.1511 =721.8620kg 2CaF 的消耗量： 5511.39810002353.36kg 3CaCO消耗量： 59.91105981000611.3318kg (4)成品酸中的游离硫量 08206.32%6.96%9.227.4...