第二章磷肥生产2VIP免费

第二章磷肥生产•教学目标：•掌握过磷酸钙生产的基本原理•掌握湿法磷酸、酸法磷肥、磷酸铵生产的基本原理•掌握湿法磷酸、酸法磷肥、磷酸铵生产工艺流程一、磷矿资源（一）磷矿资源简介1.磷灰石：含磷物质熔融浆经过冷却、结晶而形成具有工业开采价值的磷酸盐矿床，最典型的是氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2]矿床。2、磷块岩：由海水中的磷酸钙沉积而成，是水成岩石矿物，主要成分也是氟磷灰石，但成分复杂第一节概述磷矿石中国云南昆阳磷矿3、磷矿质量的评价（1）磷矿的品位：指磷矿中P2O5的含量高品位磷矿：w（P2O5）大于33%，最高达38~39%一般品位磷矿：w（P2O5）为30~33%低品位磷矿：w（P2O5）26~30%%100)(5252磷矿的质量的含量磷矿中OPOPw•（2）磷矿中杂质含量•会对磷矿加工产生不利影响，常见的杂志有：硅酸盐、碳酸盐、有机物、铁、铝、镁、钾、钠、氟、氯等，杂质越低越好。•（3）磷酸、磷肥生产对磷矿质量的要求•湿法磷酸对磷矿质量的要求：•酸法磷肥P2O5(%)应符合下列要求•一类：w（P2O5）35.0、34.0、33.0;•二类：32.0、31.0、30.0•三类：29.0、28.0•杂质越低越好•过磷酸钙生产对磷矿的质量要求：磷矿总磷含量/%>33>30>27>25<25产品可达等级一二三四等外磷酸铵生产对磷矿的质量要求:W(%)≥26%世界磷矿储量（含30%P2O5的标矿）国家资源量（亿吨）可开采年度（按目前的开采速度）经济储量基础储量世界180500122中国66130189摩洛哥57210204南非1525556美国123440俄罗斯21018约旦917150其它1974111资料来源：http://ww.usgs.org2007.(二)世界磷矿储量：（三）.中国的磷矿资源：我国的磷矿资源仅次于摩洛哥、美国和俄罗斯。其中80%分布于云南、贵州、四川、湖北和湖南五省。但80%是属于中低品位，60%属于硅质磷酸岩，选矿难度大，难于符合生产高浓度复合肥的要求。因此，必须采取多方位的利用途径。中国南方5省磷矿资源省份工业贮量（×104）标矿贮量（×104）云南116088（20.7％）213079（28.9％贵州143706（25.7％）187022（25.4％）四川38292（6.8％）85135（11.6％湖北99128（12.7％）131192（17.8）湖南119514（21.3％）84426（11.5％）中国磷矿资源平均品位情况（P2O5)•P2O5含量>30%（7％）•25%~30%（15％）•20%~25%（25％）•<20%（53％）•平均：20.36％我国的磷肥品种（2005）品种产量(万吨,P2O5)占总产量比重（％）过磷酸钙44739.7钙镁磷肥磷铵48843.3重钙484.26硝酸磷肥7.10.63其他104.99.32合计1125100.0二、磷肥品种几个磷肥生产国的磷肥品种国家总产量(万吨，P2O5)在总产量中所占比重（％）普钙重钙磷铵复合磷肥其他美国1022.30.56.762.4－26.0印度250.019.3－47.932.8－俄罗斯886.79.88.749.917.514.1法国69.71.93.30.1488.87.7几个磷肥生产国的磷肥品种磷肥品种重钙钙镁磷肥沉淀磷酸钙脱氟磷肥偏磷酸钙碱熔磷肥磷矿粉鸟粪磷矿粉鸟粪中的磷酸盐＋土壤中的钙鸟粪石鸟粪磷矿粉效果与钙镁磷肥接近；施用方法与磷矿粉相似开采磨细鸟粪石磨细鸟粪磷矿粉•二、磷酸生产方法•（一）热法磷酸•通过电炉法制得元素磷，然后在燃烧室内燃烧生产氧化物，在水化塔内用水或稀磷酸吸收得到磷酸。•热法磷酸含85%左右的磷酸，浓度高，质量纯。•（二）湿法磷酸•用强无机酸(主要是硫酸)分解磷矿所制得的磷酸，浓度低，含有大量杂质。•第二节、湿法磷酸•一、原理：•湿法磷酸用硫酸和磨成粉末的富集磷矿作用制得，主要化学反应如下Ca10F2（PO4）6+5H2SO4+20H2O=3H3PO4+5CaSO4.nH2O+HF其中CaSO4中n代表硫酸钙结晶在不同条件下可能出现的三种形态：CaSO4（硬石膏或无水物），CaSO4.1/2H2O（熟石膏或半水物），CaSO4.2H2O（生石膏或二水物）•在上述反应后得到的料浆主要是磷酸和硫酸钙结晶的混合物，固相中还有少量未分解的磷矿和不溶性残渣。需要用过滤的方法将其固相分离后才能得到。因此硫酸钙晶体的形成和晶粒的大小便成为湿法磷酸生产中过滤、洗涤的关键，也正因为如此，湿法磷酸的生产方法常以硫酸钙的形态来命名。•在磷酸溶液中，硫酸钙的溶解度很小，反应开始就会析出晶体沉淀，反应结束后沉淀析出经过滤后分离成滤饼称为“磷石膏”二、二水物湿法磷酸操...