Riel Chemical realisierte 2005 den Phosphorsäure-Wärmeprozess mit einer Produktreinheit von bis zu 85%.die das Problem der Herstellung von bis zu 65% Reinheit löstIm Jahr 2010 wird Riel Chemical dieses neue Verfahren vorbehaltlos veröffentlichen, mit dem Ziel, die Umwelt zu schützen, indem die Nutzung von Phosphor verbessert wird,und damit den Ruf von Made in China erhalten, die Marktbedingungen zu verbessern und die Qualität chinesischer chemischer Produkte zu verbessern.
Thermische Methode: Phosphor aus elektrischem Ofen → Verbrennung von gelbem Phosphor → Absorption und Hydrolyse → Phosphorsäure
Nassmethode:
Anorganische Säure-Zersetzung von Phosphatgestein: häufig verwendete Stickstoffsäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Fluorosilicinsäure
Ca5 ((PO4) 3F+10HNO==3H3PO4+HF+5Ca(NO3) 2
Ca5 ((PO4) 3F+10HCl ==3H3PO4+HF+5CaCl2
Ca5 ((PO4) 3F+5H2SO4==3H3PO4+HF+5CaSO4.nH2O
Ca5 (PO4) 3 f + 5 h2sif6 h3po4 = = 3 + HF + 5 casif6. 2 h2o
Da die Löslichkeit von Kalziumsulfat sehr gering ist, kann es leicht von Phosphorsäure getrennt werden.Also nasse Phosphorsäure bezieht sich eigentlich auf Phosphorsäure, die durch Schwefelsäure-Zersetzung von Phosphatgestein erhalten wird..
Zunächst das thermische Phosphorsäure-Produktionsverfahren
1. Vollständige Verbrennungsmethode: (Einschritt-Methode) wird das aus dem elektrischen Ofen stammende Phosphor-Element enthaltende Ofengas direkt verbrannt, und das CO im Ofengas wird ebenfalls zusammen verbrannt:
P4+10CO+10O2==2P2O5+10CO2+△
2P2O5+2H2O == 4HPO3
HPO3+H2O == H3PO4
Diese Methode wurde in der Industrie wegen der schlechten Wärmeverwertung (starke Korrosion von Phosphatanhydrid, eine große Anzahl von Reaktionswärme kann nicht verwendet werden) nicht verwendet.
2. Verfahren zur Verbrennung von flüssigem Phosphor (Zwei-Stufen-Methode),
- allgemeines Industrieverfahren, das erste: Verbrennung von gelbem Phosphor → Phosphorpenoxid → Wasserkühlung, Absorption → Phosphorsäure, auch Wasserkühlung genannt.
- Die zweite: Verbrennung von gelbem Phosphor → Phosphorpenoxid → kalte Kühlung mit Phosphorsäure, Absorption → Phosphorsäure, auch als Säure-Kühlungsprozeß bekannt.
- Thermische Phosphorsäure enthält im allgemeinen > 85% Phosphorsäure, hohe Konzentration, reine Qualität, ist der Hauptrohstoff von Phosphorsäure für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
- thermische Phosphorsäureproduktion mit Elementarphosphor, 1 Tonne Elementarphosphor kann 1,38 Tonne 100% Phosphorsäure erzeugen, wobei ein Stromverbrauch von 12,500 ~ 15,000 kWh erforderlich ist,ist eine Industrie mit hohem Energieverbrauch.
Staubentfernung von Ofengasen
Der Staubgehalt des Ofengases beim Verlassen des elektrischen Ofen ist allgemein: 50 ~ 150 g/m3. Die Staubentfernung kann die Kondensation von Phosphordampf und Phosphorraffinierung verbessern,Bei der Staubentfernung muss jedoch die Kondensation von Phosphordampf verhindert werden..
Gemäß der chemischen Reaktionsgleichung erzeugt die Bildung eines Phosphormoleküls (P4) gleichzeitig 10 Moleküle CO und 0,33 Moleküle SiF4.und der Phosphordampf macht 1/11 aus.33 des Gesamtvolumens des Gases. Wird das System unter Negativdruck (< 90 KPa) betrieben, beträgt der Teildruck des Phosphordampfes < 8 KPa und die entsprechende Temperatur 175,7 °C.
Bei der Staubentfernung ist zu gewährleisten, dass Phosphor im Ofengas gasförmig vorhanden ist und Phosphorverlust vermieden wird,Die Betriebstemperatur darf nicht niedriger sein als die Taupunkttemperatur (160°C) (wenn der Phosphordampfgehalt 300 ~ 350 g/m3 beträgt), der Taupunkt 160 ~ 170°C)
Gemeinsame Staubentfernungsanlagen: Staubsammler des Phasentypes, Hochspannungselektrostatischer Präsipitator (Betriebstemperatur > 200°C)
Kondensation von Phosphordampf im Ofengas
Im allgemeinen werden zwei oder mehr Säulen verwendet, um die Kondensation von Phosphordampf bei geeigneter Übersättigung zu fördern.
Die Gasgeschwindigkeit im Turm ist allgemein: 0,1 ~ 0,2 m/s, und es ist schwierig, die Flüssigkeit durch die Atmosphäre zu trennen.
Aufenthaltszeit des Gases im Turm: > 100 min
Abgastemperatur am Turm: < 35°C, so dass die Kondensationsrate von Phosphor > 99% beträgt
Raffination von Phosphor
In dem kondensierten flüssigen Phosphor wird eine geringe Menge Staub verstreut, der weiter raffiniert werden muss, um die Qualitätsnormen für Gelbphorprodukte zu erfüllen.
Die Dichte der Phosphorflüssigkeit beträgt 1,75 g/cm3, was höher ist als die Dichte der Verunreinigungen.und geeignete Zusatzstoffe hinzugefügt werden können, um die Effizienz der Raffination zu verbessern. (z. B. Diatomen)
Bei der Raffination wird die Temperatur in der Regel so geregelt, dass die kolloidale Struktur von Phosphor und Verunreinigungen zerstört wird.
Indirekte Dampfheizung und Heizung mit heißem Wasser (60 ~ 70 °C) werden häufig zur Raffination verwendet.
Raffinationszeit: 60 ~ 80°C, in der Regel mehr als 16 Stunden.
Verfasser: RIel Chemical Veröffentlichungsdatum: April 2010.