Phosphoric acid (Phosphoric acid)

Chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp phốt phát, mạ điện, công nghiệp đánh bóng, công nghiệp đường, phân bón hỗn hợp, v. v. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, nó được sử dụng làm chất chua, chất dinh dưỡng men, v. v...; nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất phân bón hóa học, chất tẩy rửa, phụ gia thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, chất chống cháy và các phốt phát khác nhau; thường được sử dụng làm thuốc thử phân tích; sử dụng...

1. Phương pháp sản xuất công nghiệp bao gồm phương pháp ướt và phương pháp nhiệt. Loại trước đây có nồng độ axit photphoric thấp và chứa nhiều tạp chất, cần được tinh chế. Ví dụ, axit photphoric ướt được tinh chế với hỗn hợp xeton-rượu làm hệ thống chiết xuất, và 85% axit photphoric công nghiệp đủ tiêu chuẩn đã được sản xuất thông qua quá trình chiết xuất-rửa-chiết xuất ngược và kết tủa muối bari. Loại thứ hai có nồng độ và độ tinh khiết cao của axit photphoric, nhưng tiêu thụ nhiều điện năng, đầu tư và chi phí cao.

Phương pháp ướt được thực hiện bằng cách sử dụng axit để phân hủy đá phốt phát. Phương pháp này được chia thành phương pháp axit sunfuric, phương pháp axit clohydric, phương pháp axit nitric và phương pháp amoni hydro sunfat. Phương pháp axit sunfuric thường được sử dụng. Do nhiệt độ phản ứng khác nhau và nồng độ axit photphoric của phương pháp axit sunfuric, có ba dạng tinh thể canxi sunfat khác nhau trong dung dịch nước axit photphoric. Theo quy trình sản xuất, nó được chia thành quy trình "dihydrat", quy trình "nửa nước" và quy trình "khan"., trong những năm gần đây, quy trình "nửa nước-hai nước" và quy trình "hai nước-nửa nước" cũng đã xuất hiện.

2. Quá trình xử lý nước ướt (phương pháp axit sunfuric) nghiền đá phốt phát đến 80 ~ Sau 100 mesh, thêm vào bể chiết, thêm axit photphoric nhạt và axit retroic để duy trì tỷ lệ rắn lỏng của bùn (2,5 ~ 3.5):1 (tỷ lệ trọng lượng), và điều chỉnh nồng độ axit photphoric. Đặt axit sunfuric theo 102% lượng lý thuyết ~ 104% thêm vào bể chiết, và bột phốt phát ở mức 75 ~ Phản ứng chiết 85 ℃ 4 ~ 8h. Sau khi bùn phản ứng được lọc, dịch lọc là axit photphoric và nồng độ nói chung là 20% ~ 25% P2O5, một phần được đưa trở lại bể chiết để điều chỉnh tỷ lệ chất lỏng rắn, phần còn lại được đưa đi bay hơi và cô đặc để thu được sản phẩm axit photphoric. Của nó

Xỉ lọc được thải ra sau nhiều lần rửa, phốt pho được sử dụng để sản xuất nguyên liệu thô cho axit sunfuric, và chất lỏng rửa được đưa trở lại bể chiết.

Quá trình sản xuất axit photphoric nhiệt bằng phương pháp nhiệt bao gồm quá trình làm lạnh axit, quá trình làm mát bằng nước và quá trình khử sương bằng tia, được mô tả như sau:

Quá trình làm lạnh axit làm tan chảy phốt pho vàng thành chất lỏng trong bể phốt pho nóng chảy, và gửi cho người đốt tháp ngậm nước qua vòi phốt pho. Đồng thời, phốt pho được nguyên tử hóa bằng khí nén (không khí sơ cấp) để oxy hóa phốt pho và đốt cháy để tạo ra phốt pho pentoxit. Để oxy hóa hoàn toàn phốt pho, không khí thứ cấp cần được bổ sung trên đỉnh tháp. Rải 30 ~ trên đỉnh tháp dọc theo bức tường tháp Axit photphoric tuần hoàn ở 40 ° C làm mát khí photphoric pentoxit và tổng hợp axit photphoric với nước. Khí thải đi vào bộ khử khí điện để thu hồi axit photphoric, sau đó làm lạnh đến 30 ~ Sau 40 ° C, hầu hết các axit photphoric tuần hoàn trở lại tháp hydrat hóa đốt cháy, và một phần nhỏ được sử dụng làm sản phẩm axit photphoric. Của nó

Sau khi phốt pho vàng được nấu chảy trong quá trình làm mát bằng nước, phốt pho lỏng được đưa vào buồng đốt bằng máy bơm, đồng thời, phốt pho được nguyên tử hóa bằng khí nén và không khí thứ cấp được bổ sung để oxy hóa phốt pho trong buồng đốt. Nhiệt độ của khí được tạo ra là khoảng 800 ℃, và nó được làm mát bằng nước ngoài để duy trì nhiệt độ thành 80 ~ 125 ℃. Khí từ buồng đốt đi vào bộ làm mát khí làm bằng than chì, khi khí được làm nguội đến 80 ° C, nó đi vào tháp hydrat hóa, phun nước ba lớp vào tháp để làm mát, và nước tổng hợp thành phẩm axit photphoric. Khí thải được làm mát dưới 100 ° C và được thải vào khí quyển thông qua bộ khử khí bằng điện.

Quá trình khử sương bằng máy bay phản lực đưa phốt pho vàng lỏng vào tháp hydrat hóa qua vòi phốt pho, đồng thời khí nén được sử dụng để nguyên tử hóa phốt pho, phốt pho pentoxit sinh ra từ quá trình đốt cháy ngay lập tức tạo thành sương axit photphoric với nước. Sương mù axit được làm mát bằng bộ trao đổi nhiệt và được hấp thụ bởi bộ khử sương phun. Sương mù axit va chạm vào cổ họng của máy bay phản lực, ngưng tụ thành các hạt lớn và thu hồi trong bộ tách lốc xoáy để tạo thành 85% H3PO4 để tạo ra sản phẩm axit photphoric.

3. Phương pháp sản xuất sử dụng axit photphoric công nghiệp được sản xuất bằng phương pháp khử nhiệt làm nguyên liệu thô, đun nóng đến khoảng 80 ° C, sau đó đưa khí hydro sunfua vào để bão hòa, đậy kín và để asen sunfua và chì sunfua kết tủa hoàn toàn và lọc. Làm nóng dịch lọc không vượt quá 150 ° C, bay hơi để loại bỏ hydro sunfua và khí hydro clorua, cô đặc cho đến khi mật độ tương đối bằng 1,90. Nếu cần nâng cao chất lượng hơn nữa, trước tiên bạn có thể pha loãng axit photphoric nói trên với nước đến mật độ tương đối dưới 1,06, lọc, bay hơi và cô đặc đến mật độ tương đối là 1,70 (20 ℃) , và làm lạnh để thu được axit photphoric, một thuốc thử chứa nước lỏng lẻo.

4.① Sau khi phốt pho vàng được khí hóa, nó được đưa vào không khí hoặc hơi nước quá nóng để oxy hóa nó, tạo ra phốt pho pentoxit, được hấp thụ bằng nước và thu được bằng cách loại bỏ asen. ② Dùng axit nitric để oxy hóa phốt pho. ③ Tricanxi photphat (tro) và axit sunfuric loãng được làm nóng, sau khi phân hủy, dịch lọc được lọc ra, sau đó cô đặc.