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半水-二水濕法磷酸生產(chǎn)半水料漿發(fā)黏的原因分析與解決措施

文檔作者：鐘鷗，周華波文檔來(lái)源：云天化囂際化王羧爨有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年08月29日
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·28·
磷肥與復(fù)肥
Phosphate&amp;amp; Comfmund Ferti王izer
201l弗7月
第26卷第4期
半水一二水濕法磷酸生產(chǎn)半水料漿發(fā)黏的
原因分析與解決措施
鐘鷗，周華波
(云天化囂際化王羧爨有限公逶復(fù)磷分公靄磷酸廠，云南努遠(yuǎn)稻16羽)
[摘要]半水一二水灄法磷酸生產(chǎn)因磷礦品質(zhì)不穩(wěn)定，熏藝指標(biāo)控制范圍窄，易引起半水料漿發(fā)黏。影響裝置
生產(chǎn)。通過(guò)提蕊磷礦品質(zhì)、穩(wěn)定萃取料漿液相剩余硫酸濃度及合理控制循弼料裝量等方法實(shí)現(xiàn)了裝蘸正常、穩(wěn)定運(yùn)行。
[關(guān)鍵詞】涅法磷酸囊產(chǎn)；半拳一二黎法；磷艫品質(zhì)；半水將蒙發(fā)黏；源透分櫥；措施
[中圖分類(lèi)號(hào)]TQl26。3+5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]1007—6220(2011)04一0028一03
C箍糖se a玨alys．s on始e垃毽hemi姆d鶼ted sl毯r疆主玨WPA prodH蕊蛐
by hemi—dihydrated and its countermeasures
ZHONG Ou。ZHOU Hua—bo (強(qiáng)唧軸嘻c矗￡搿觸，蕊礤融瓤戳矗凸御蕊，，，y跏赫齬溉懈穰函磁茲劈m黏矗瓠，毛斑，娜，
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Abst糊Ict： Based on the unstable phosphate mck quality and the narmw ran8e of process indicators control
in呵礦王》A pl稍u(píng)ction by量le辯li—dihydl糍￡f越， ￡圭le helnihyd聰ted sl玨芏!y is easy s量icki髓g to af是c量llnit泌d硅clio矬。
7rhl．ough implIoving￡he quaiity of phosphate l靜ck， sta}菇lizing sul壬．uric acid concentl．a(chǎn)tion in extraction pulp，
and contl．oUing cycle pulp quantity， the nomlal and stable operation of equipment can be realized．
Key’朝o《嗵s：wet—proeess phosphoric aci堪(wPA)pfoduction； hemi—dihydrated method；fplality《phosp圭l毪te
mek； sli￡婪ing hemih姆糖￡ed sluf黟；ea玨se黼蠢ysis； counlem狍asllres
半水一二水露結(jié)晶濃磷酸生產(chǎn)工藝指標(biāo)控制范
圍較二水物流程小，操作不如二水物流程籬便，磷
礦品質(zhì)稍有波動(dòng)，裝置的不適應(yīng)性就表現(xiàn)出來(lái)。主
要表現(xiàn)為半水料漿容易發(fā)黏，過(guò)濾比較困難，裝置
最終被迫停車(chē)調(diào)攘斟漿，造成較大綴濟(jì)損失。
1濕法磷酸生產(chǎn)的萃取過(guò)程
1．1物料的反應(yīng)原理
在濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中，不論采用何種工藝，
磷礦石在磷酸溶液中分解都是分兩步進(jìn)行。
第一步：磷礦首先被磷酸分解，生成磷酸一鈣
(此過(guò)程在預(yù)萃槽中進(jìn)行)，反應(yīng)方稷式為：
c妒(P0．)3+7H，0．一5ca(H：P04)2十HFt。(1)
第二步：磷羧一鈣繼續(xù)與硫酸反應(yīng)生成磷酸溶
液及硫酸鈣結(jié)晶(在分解槽中磷礦中的cao約
70％反應(yīng)生成半水物，約30％以磷酸一鈣的形式存
在于料漿孛)，反應(yīng)方程式為：
5ca(H妒04)2+5H2S04十nH扣—一10H3P04+5c8s04-，I／5H20I。(2)
在不同的反應(yīng)條件下，硫酸鈣可以3種不同的水
會(huì)結(jié)爨形態(tài)扶磷酸溶液中潑淀盤(pán)來(lái)，悲反應(yīng)式魏下：
cB毋(P嘎)，《}璃睫+甄}驂=。一3玨即t+5C8s氈·nH20 l+HF l?！?>
磷礦分解后生成的氟氫酸與二氧純硅或硅酸鹽
作用生成氟硅酸，反應(yīng)式為：
6HF+Si氌一H參i氏+2H歸。(4)
在磷酸溶液中，氟硅酸的蒸汽分壓隧磷酸濃度
及溫度的提高而增大，一部分璺四氟化硅氣體逸出：
擎癡F6一siRt+2}耋Fl。(5)
當(dāng)有SiO：存在時(shí)，上述反應(yīng)將加尉：
2H5iF6+si02—3sint+2H：O。(6)
1．2半水一品水濕法磷酸生產(chǎn)半水工藝
半水一二水濕法磷酸半水工藝流程覓圖l。
礦粉經(jīng)星形給料器均勻地給入計(jì)量秤，再經(jīng)螺
旋運(yùn)輸機(jī)送至預(yù)萃槽，在預(yù)萃耩中與來(lái)自閃蒸液封
槽的循環(huán)料漿混合；萃取過(guò)程中礦粉先被磷酸分
解，再與硫酸反應(yīng)，部分分解后的礦粉隨循環(huán)料漿
【收稿日期】2010—05—3l；【修戳霸期】∞ll—04一12
[作者簡(jiǎn)介]鐘鷗(19r75一)，男，云南開(kāi)遠(yuǎn)人，助理工程師，磷酸
廠廠長(zhǎng)，長(zhǎng)期從搴磷酸生產(chǎn)及瞥理工作。
【通訊作者】周華波(198l一)。男，助矮王程師。
囂一m8i|：792聰醪酮I@螭。㈣
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
20{1年
第26卷第4期
鐘鷗等半承一二水浸法警酸生產(chǎn)專(zhuān)水籽漿發(fā)黏鵑。一原因分析與解決措施．29．
躕l半水一二水濺法磷酸生產(chǎn)半水■藝流程
的不斷給入，逐步溢流至分解槽，氍溢流至結(jié)晶
槽。從硫酸貯罐經(jīng)泵打來(lái)的硫酸計(jì)量后，在混酸器
與遙磷酸混合后加入到結(jié)晶接，進(jìn)一步分解磷礦及
消除過(guò)飽和度，獲得粗大、均勻、穩(wěn)定且易于過(guò)
濾、洗滌的半水物晶體；合格的半水物晶體通過(guò)結(jié)
晶槽底流自壓入過(guò)料槽，再打至過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分
離。
該裝置于1993年5胄建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)
能力為P20，60 kt，1999年與四川大學(xué)合作進(jìn)行擴(kuò)
能技改后，年生產(chǎn)能力達(dá)P鼽75 kt。2007年后磷
礦品質(zhì)大幅下降，與20106年相比，p20，含量下降，
毳廷O、酸不溶物含量上勢(shì)幅度較大(覓表1)。
整，通常耗時(shí)8～10h，極不利于生產(chǎn)。
2半水料漿發(fā)黏的原囂分耩
2．1豐水粹漿發(fā)黏的特殊事飼分析
2．1．1 2007年8月3日10時(shí)至12時(shí)半水料漿發(fā)黏
分析發(fā)現(xiàn)此次事故是因結(jié)晶槽料漿中液相剩余
硫酸濃度過(guò)離所致。由于礦粉給料計(jì)量秤計(jì)量失
真，酃計(jì)量稃輸出信號(hào)值大于實(shí)際給料羹，導(dǎo)致囂
種物料給入爨不匹配，硫酸用量過(guò)大。此情況引起
結(jié)晶槽料漿中的液相剩余硫酸濃度嚴(yán)重超出工藝控
制范圍(連續(xù)3婦(sO；一)高達(dá)3。o％以上)，過(guò)剩的
硫酸隨循環(huán)料漿被帶入萃取槽中，使物料反應(yīng)加
劇，在礦粉顆粒表面生成致密的鈍化膜，迫使物料
分解受阻或反應(yīng)中斷，最終導(dǎo)致料漿發(fā)黏。生產(chǎn)控
制指標(biāo)見(jiàn)表2。
表2∞孵年8勞3丑臻囂寸至撼時(shí)生產(chǎn)工藝搔椽控制情凝％
淺l裝置生產(chǎn)使用磷礦年平均質(zhì)鼉指標(biāo)％ 2．1．2 2008年7月15日16時(shí)至19時(shí)半水料漿發(fā)黏
年份”(P艦)"(酸不溶物)”(Fk疵)l￡．(A120，)”(Mgo)塒(C抑)"(K20)"(№抑)
2006 30．84 14．24 1．5l 1．46 O．勰42．34 O．39 0．23
粼囂t58 l基．荔1．3l |j弱覆蹈毒1．弱O嬲02毒
2瞄囂．辯掇16 1．赫1．72 氌豁41．13 馥豫蟠
2009 29’28 17．65 l-4l 1．69 o．78 41．67 O．35 0'30
2006年磷礦品質(zhì)相對(duì)較好，半水料漿發(fā)黏現(xiàn)
象較少，裝置生產(chǎn)負(fù)荷能維持在32 t／h以上。
2∞7年隨著磷礦品質(zhì)的急黧下降，對(duì)裝置影嚷櫻
當(dāng)明顯，主要表現(xiàn)為：半水料漿容易發(fā)黏。過(guò)濾比
較困難，被迫停車(chē)調(diào)整料漿，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。
起初因經(jīng)驗(yàn)不足，只譙系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行情況下才
意識(shí)劉料漿質(zhì)量毒現(xiàn)翔題。
理論上認(rèn)為，半水物結(jié)晶在反應(yīng)溢度為∞～
110℃、磷酸塒(P205)40％～50％的條件下生成。
生產(chǎn)中籍萃取槽料漿出現(xiàn)發(fā)黏，會(huì)使其物料分解速
率下降，甚至中斷反應(yīng)，進(jìn)兩導(dǎo)致豢墨漿中的P魏
濃度無(wú)法滿足工藝要求(鄆磷酸第一小濃度降低，
反應(yīng)活性隨之降低)；若料漿發(fā)黏持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，
隨著物料的不斷給入，大量未被分解的礦粉在萃取
槽中會(huì)使料漿黏度增大，流動(dòng)性變差，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)
造成死橫，過(guò)程中反威溫度也會(huì)隨之急捌下降。為
此，裝置只得被迫停車(chē)，采取向萃取部分補(bǔ)人高濃
度磷酸、硫酸及對(duì)萃取槽料漿升溫的方式進(jìn)行調(diào)
礦粉細(xì)度不能滿足生產(chǎn)要求，導(dǎo)致半水料漿發(fā)
黏。經(jīng)檢測(cè)，礦粉細(xì)度《O．147 mm(一100目篩)
占秘．95％左右，<0．147>

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