Riel Chemical menyadari proses termal asam fosforik pada tahun 2005, dengan kemurnian produk hingga 85%. proses produksi asam fosforik. industri ini menggantikan proses basah asam fosforik,yang memecahkan masalah menghasilkan kemurnian hingga 65%Pada tahun 2010, Riel Chemical akan mempublikasikan proses baru ini tanpa reservasi, bertujuan untuk melindungi lingkungan dengan meningkatkan tingkat pemanfaatan fosfor,dan dengan demikian mempertahankan reputasi yang dibuat di Cina, meningkatkan lingkungan pasar dan meningkatkan kualitas produk kimia Cina.
Metode termal: fosfor tungku listrik → pembakaran fosfor kuning → penyerapan dan hidrolisis → asam fosfor
Metode basah:
Dekomposisi asam anorganik dari batuan fosfat: asam nitrat, asam klorida, asam sulfat, asam fluorosilikat yang umum digunakan
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
Karena kelarutan kalsium sulfat sangat kecil, mudah dipisahkan dari asam fosforik,Jadi asam fosfor basah sebenarnya mengacu pada asam fosfor yang diperoleh oleh dekomposisi asam sulfat dari batuan fosfat.
Pertama, proses produksi asam fosforik termal
1Metode pembakaran lengkap: (metode satu langkah), gas tungku yang mengandung unsur fosfor dari tungku listrik dibakar langsung, dan CO dalam gas tungku juga dibakar bersama:
P4+10CO+10O2==2P2O5+10CO2+△
2P2O5+2H2O == 4HPO3
HPO3+H2O == H3PO4
Metode ini belum digunakan di industri karena pemanfaatan panas yang buruk (korosi yang kuat dari fosfat anhidrida, sejumlah besar panas reaksi tidak dapat digunakan).
2Metode pembakaran fosfor cair (metode dua langkah),
- Proses industri umum, yang pertama: pembakaran fosfor kuning → fosfor penoksida → pendinginan air, penyerapan → asam fosforik, juga dikenal sebagai proses pendinginan air.
- Yang kedua: pembakaran fosfor kuning → fosfor penoksida → pendinginan asam fosfor dingin, penyerapan → asam fosfor, juga dikenal sebagai proses pendinginan asam.
- Asam fosforik termal umumnya mengandung > 85% asam fosforik, konsentrasi tinggi, kualitas murni, adalah bahan baku utama asam fosforik untuk industri makanan dan farmasi.
- Produksi asam fosfat termal dengan fosfor unsur, 1 ton fosfor unsur dapat menghasilkan 1,38 ton asam fosfat 100%, membutuhkan konsumsi listrik 12.500 ~ 15,000kwh,adalah industri dengan konsumsi energi tinggi.
Penghapusan debu gas tungku
Kandungan debu gas tungku saat meninggalkan tungku listrik adalah umum: 50 ~ 150g/m3. Penghapusan debu dapat meningkatkan kondensasi uap fosfor dan pemurnian fosfor,tetapi kondensasi uap fosfor harus dicegah ketika debu penghapusan.
Menurut persamaan reaksi kimia, pembentukan 1 molekul fosfor (P4) secara bersamaan menghasilkan 10 molekul CO dan 0,33 molekul SiF4,dan uap fosfor menyumbang 1/11.33 dari total volume gas. Jika sistem beroperasi di bawah tekanan negatif (< 90KPa), tekanan parsial uap fosfor adalah < 8 KPa dan suhu yang sesuai adalah 175,7 °C
Dalam proses operasi penghapusan debu, untuk memastikan bahwa fosfor dalam gas tungku ada dalam keadaan gas dan menghindari hilangnya fosfor,suhu operasi tidak harus lebih rendah dari suhu titik embun (160°C) (ketika kandungan uap fosfor adalah 300 ~ 350g/m3), titik embun adalah 160 ~ 170°C)
Peralatan pembersihan debu umum: pengumpul debu tipe fase, precipitator elektrostatik tegangan tinggi (suhu operasi > 200 °C)
Kondensasi uap fosfor dalam gas tungku
Umumnya, dua atau lebih kolom digunakan untuk mempromosikan kondensasi uap fosfor pada supersaturasi yang tepat.
Kecepatan gas di menara adalah umum: 0,1 ~ 0,2 m / s, dan sulit untuk memisahkan cairan melalui atmosfer.
Waktu keberadaan gas di menara: >100 menit
Suhu knalpot pintu keluar menara: < 35°C, sehingga tingkat kondensasi fosfor > 99%
Pengolahan fosfor
Sejumlah kecil debu tersebar di fosfor cair terkondensasi, yang harus disempurnakan lebih lanjut untuk memenuhi standar kualitas produk fosfor kuning.
Kepadatan cairan fosfor adalah 1,75 g/cm3, yang lebih besar dari kepadatan kotoran.dan aditif yang tepat juga dapat ditambahkan untuk meningkatkan efisiensi pemurnian. (seperti tanah diatomaceous)
Pada saat pemurnian, suhu umumnya dikontrol untuk menghancurkan struktur koloid fosfor dan kotoran.
Pemanasan uap tidak langsung dan pergaulan air panas (60 ~ 70 ° C) sering digunakan untuk pemurnian
Waktu pemurnian: 60 ~ 80 °C, umumnya membutuhkan lebih dari 16 jam.
Penulis: RIel Chemical Tanggal rilis: April 2010.