Công Nghệ Sản Xuất Acid Photphoric

3
Công nghệ sản xuất Acid Photphoric: Có 2 phương pháp điều chế acid Photphoric: - Phương pháp trích ly. - Phương pháp nhiệt luyện 1. Phương pháp nhiệt luyện: Ðiều chế H3PO4 bằng cách Oxi hóa Photpho trong không khí : 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 2P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3 Acid metaPhotphoric HPO 3 + H 2 O = H 3 PO 4 Acid octoPhotphoric Photpho rắn đưa vào thùng (1) để nấu chảy bằng hơi nước Photpho đưa lên thùng cung ứng (2) rồi đưa qua thùng hoãn xung (3) để vào vòi phun (4) của buồng đốt (5) làm bằng gạch chịu acid ,Photpho cháy trong không khí tạo thành P2O5 và HPO3 qua ống dẫn khí (6) vào tháp hydrat hóa (7).Nước hoặc acid loãng được phun trong ống (8) vào tháp .Trong tháp (7) P2O5 chuyển hóa hoàn toàn thành HPO3 . Tùy theo điều kiện nhiệt độ hơi nước , chúng được hydrat hoá thành H3PO4 hoặc các acid polyPhotphoric (H4P2O7 hoặc H5P3O10 , H6P4O13 ) H3PO4 lấy ra khỏi tháp với nồng độ 45 ( 60%. Một phần tồn tại dưới dạng mùn theo đường ống (9)vào tháp lọc điện (10) có điện cực ngưng tụ (11) bằng than và điện cực phóng điện (12) bằng bạc làm việc ở nhiệt độ 150oC và ngưng tụ tới 90 ( 99% acid có trong thùng.

description

sản xuất acid phosphoric

Transcript of Công Nghệ Sản Xuất Acid Photphoric

Page 1: Công Nghệ Sản Xuất Acid Photphoric

Công nghệ sản xuất Acid Photphoric:            Có 2 phương pháp điều chế acid Photphoric:

-        Phương pháp trích ly.-        Phương pháp nhiệt luyện

1.  Phương pháp nhiệt luyện:            Ðiều chế H3PO4 bằng cách Oxi hóa Photpho trong không khí :

                  4P  +  5O2  =  2P2O5                   2P2O5  +  H2O  =  2HPO3     Acid metaPhotphoric                   HPO3  +  H2O  =  H3PO4       Acid octoPhotphoric 

            Photpho rắn đưa vào thùng (1) để nấu chảy bằng hơi nước Photpho đưa lên thùng cung ứng (2) rồi đưa qua thùng hoãn xung (3) để vào vòi phun (4) của  buồng đốt (5) làm bằng gạch chịu acid ,Photpho cháy trong không khí tạo thành P2O5 và HPO3 qua ống dẫn khí (6) vào tháp hydrat hóa (7).Nước hoặc acid loãng được phun trong ống (8) vào tháp .Trong tháp (7) P2O5 chuyển hóa hoàn toàn thành HPO3 .            Tùy theo điều kiện nhiệt độ hơi nước , chúng được hydrat hoá thành H3PO4 hoặc các acid polyPhotphoric (H4P2O7 hoặc H5P3O10  , H6P4O13 ) H3PO4 lấy ra khỏi tháp với nồng độ 45 ( 60%.            Một phần tồn tại dưới dạng mùn theo đường ống (9)vào tháp lọc điện (10) có điện cực ngưng tụ (11) bằng than và điện cực phóng điện (12) bằng bạc làm việc ở nhiệt độ 150oC và ngưng tụ tới 90 ( 99% acid có trong thùng.

Sơ đồ lưu trình công nghệ sản xuất acid Photphoric nhiệt luyện.1: Thùng nấu chảy Photpho; 2: Thùng cung ứng; 3: Thùng hoãn xung; 4: Vòi phun; 5: Buồng đốt

6,9: Ống dẫn khí ; 7: Tháp hydrat hóa; 8: Ống phun nước; 10: Tháp lọc điện; 11: Ðiện cực ngưng tụ; Ðiện cực

phóng điện.. Phương pháp trích ly:            Phương pháp này thực hiện bằng cách xừ lý Photphat thiên nhiên (thường là Apatit) bằng H2SO4 .                        Ca5(PO4)3F  +  5H2SO4  +  10H2O  =  3H3PO4  +  5(CaSO4.2H2O)  +  HF

Page 2: Công Nghệ Sản Xuất Acid Photphoric

            Trong quặng còn ít quặng Cacbonat cũng phản ứng với H2SO4                        CaCO3  +  H2SO4  +  H2O  =   CaSO4.2H2O  +  CO2                         CaCO3.MgCO3  +  H2SO4  =   CaSO4.2H2O  +  MgSO4  +  CO2             HF tạo thành sẽ tác dụng với SiO2 :                        6HF  +   SiO2  =  H2SiF6  +   2H2O             Quá trình phải được thực hiện ở nhiệt độ 70 ( 80oC.            Tỷ lệ : lỏng / rắn = 2 - 3 / 1.            Dung dịch phải có lượng SO42- dư nhỏ.         3. Cô đặc acid Photphoric:

Acid Photphoric Ðiều chế bằng phương pháp trích ly có nồng độ khoảng 18 (23% nên thường được cô đặc đến nồng độ 38 (  40% H3PO4 .

Trong công nghiệp ,người ta dùng 2loại thiết bị cô đặc H3PO4:-   Sục bọt .-   Hút chân không .

Nguyên lý cô đặc kiểu suc bọt là cho khí cho khí lò sục qua lớp acid, thiết bị cô đặc kiểu sục bọt gồm có :1 buồng bằng thép , bên trong có gạch chịu acid. Phương pháp cô đặc kiểu sục bọt có ưu điểm là nhanh , nhưng có nhược điểm là tạo nhiều mùn acid.

Quá trình cô đặc chân không được thực hiện trong thiết bị bay hơi chân không kiểu ống chùm ngang .Hơi đi trong ống , còn acid đi trong không gian ngoài ống ,thiết bị được hút chân không bằng hệ thống phun tia - ngưng tụ .

Thiết bị cô đặc kiểu hút chân không có nhược điểm là cấu tạo phứt tạp tốn nhiều chì và kim loại chịu acid, điều kiện làm việc phức tạp, thiết bị dễ đọng kết tủa.