硫酸分解磷礦的反應(yīng)

時(shí)間：2014-05-15 10:49:54

作者：世邦機(jī)器

硫酸分解磷礦的反應(yīng)分為兩個(gè)階段進(jìn)行。前列階段是硫酸與磷礦粉作用生成磷酸和硫酸鈣。硫酸鈣在磷酸中的溶解度很小，所以在前列階段進(jìn)行完畢時(shí)，溶液中便析出大量的半水硫酸鈣，它在化成過程中，由于處在溫度較高(>100℃)的條件下，即很快轉(zhuǎn)化成無水硫酸鈣生成的磷酸與有余的磷礦粉進(jìn)行第二階段的分解過程，反應(yīng)式如下：

在過磷酸鈣液相中的P20s濃度和化成室中過磷酸鈣的溫度到達(dá)一定的條件時(shí)，山溶液中即析出一水磷酸一鈣。

磷酸一鈣與硫酸鈣不同，當(dāng)它生成時(shí)并不立即成固體狀態(tài)析出，而是當(dāng)磷酸溶液逐漸地被磷酸一鈣所飽和時(shí)，它才開始結(jié)晶出來，然后形成固化狀態(tài)。磷礦生產(chǎn)線上的要求很嚴(yán)格，磷礦石的生產(chǎn)工藝流程也是比較復(fù)雜的。由于磷酸溶液中溶解著磷酸一鈣的原因，所以磷礦粉與磷酸相互反應(yīng)的速度就逐漸減弱，因此要充分使得磷礦粉完全分解則需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行堆置熟化。隨著熟化時(shí)間的延長(zhǎng)，過磷酸鈣所含的游離磷酸和未分解的磷礦粉即會(huì)同時(shí)減少，而有效磷就相應(yīng)地增加。

為了促使磷礦粉在熟化過程中加速分解反應(yīng)起見，可采用翻堆的方法使過磷酸鈣冷卻。此時(shí)，水份被蒸發(fā)，也能促使過磷酸鈣冷卻。隨著過磷酸鈣液相溫度的降低和磷酸濃度的增高，磷酸一鈣在磷酸中的溶解度也相應(yīng)減小而結(jié)晶出來，這時(shí)雖然溫度有所降低，但磷酸對(duì)磷礦粉的分解作用卻加速了。

適量的碳酸鹽與硫酸反應(yīng)時(shí)分解出來的二氧化碳有助于物料的攪拌，并使新鮮過磷酸鈣在化成室中成為多孔結(jié)構(gòu)。但是磷礦中存著較多的碳酸鹽，由于有大量的氣泡產(chǎn)生反而使混合操作難以控制而且還多消耗人量硫酸。此外，山于磷酸一鎂和硫酸鎂的存在會(huì)導(dǎo)致過磷酸鈣的物性不好(粘濕)，磷礦粉的分解速度也會(huì)減慢。