LINIA TECHNOLOGICZNA - schemat ideowy produkcji superfosfatu pylistego

Nasza ocena:

5
Pobrań: 539
Wyświetleń: 2821
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
LINIA TECHNOLOGICZNA - schemat ideowy produkcji superfosfatu pylistego - strona 1 LINIA TECHNOLOGICZNA - schemat ideowy produkcji superfosfatu pylistego - strona 2 LINIA TECHNOLOGICZNA - schemat ideowy produkcji superfosfatu pylistego - strona 3

Fragment notatki:

Schemat ideowy produkcji superfosfatu pylistego PRZYGOTOWANIE SUROWCÓW: Suszenie i rozdrabnianie fosforytów i apatytów
Rozcieńczenie i chłodzenie kwasu siarkowego (VI)
Suszenie i rozdrabnianie fosforytów i apatytów: W celu zwiększenia szybkości reakcji fosforytów z kwasem siarkowym należy odpowiednio przygotować wyjściowy surowiec. Poflotacyjny koncentrat apatytowy czy fosforytowy nie wymaga rozdrabniania. Natomiast fosforyt w bryłach rozkrusza się w łamaczach szczękowych lub młotkowych. Tak przygotowany materiał trafia do magazynu i leżakuje w odpowiednich warunkach. Następnie fosforyt suszy się do wilgotności 3% H 2 O w suszarkach obrotowych. Kolejnym etapem jest mielenie materiału w młynach pierścieniowych lub wahadłowych (np. Młyn Loescha ). Młyny te działają poprzez rozbijanie i rozcieranie materiału, co zwiększa w pewnym stopniu reaktywność mączki fosforytowej. Mieleniu towarzyszy odsiewanie dostatecznie rozdrobnionego materiału. Stopień zmielenia dobiera się zależnie od twardości i porowatości fosforytów, zwykle przeważna część mączki przechodzi przez sito o otworach 0,15 mm. Gotowa mączka fosforytowa, zanim trafi do komory mieszania jest odważana w odpowiednich proporcjach na wagach taśmowych. Po dokładnym odważeniu materiał transportowany jest do komory mieszania typu Moritz. Na podstawie analizy mączki fosforytowej oblicza się niezbędną do rozkładu ilość kwasu siarkowego (w kg na 100 kg mączki). Jest to tzw. norma teoretyczna. Praktyczną normę kwasu ustala się w próbach wytwarzania superfosfatu z danej partii surowca. Rys. 1. Młyn Loescha Rozcieńczenie i chłodzenie kwasu siarkowego (VI): Zanim kwas siarkowy (VI) trafi do mieszalnika z fosforytem musi ulec procesowi rozcieńczania. Sprowadzany do fabryki superfosfatu stężony kwas siarkowy rozcięcza się wodą do stężenia zależnego od rodzaju przerabianego surowca fosforowego, metody mieszania i temperatury otoczenia, tzn. od pory roku. Do przerobu fosforytów metodami okresowymi stosuje się kwas siarkowy o stężeniu od ok. 64,7% do ok. 67,0%. Natomiast do przerobu fosforytów metodami ciągłymi wymagany jest kwas o stężeniu przekraczającym nawet 70%. Z reguły rozcieńczanie realizowane jest metodą ciągłą w odpowiednich urządzeniach. Układ rozcieńczania skałada się z podwójnych urządzeń dozujących kwas i wodę oraz schładzających i pomiarowych. Wymiennikami ciepła na pierwszym stopniu rozcieńczania są chłodnice ociekowe składające się z kilkuset sztuk żeliwnych rur kołnierzowych, natomiast na drugim stopniu chłodnice zanurzeniowe zbudowane z rur ołowianych. Dwustopniowy układ jest konieczny z uwagi na bardzo duży wzrost temperatury kwasu w mieszalniku i małą sprawność stosowanych chłodnic.

(…)

…(H2PO4)2H2O + 2HF
Reakcja ta przebiega w dwóch etapach. W pierwszym szybko przebiegającym etapie w reakcji zachodzącej na powierzchni ziaren fosforytu, tworzy się kwas fosforowy
Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 + 2,5H2O = 5(CaSO4)0,5H2O + 3H3PO4 + HF
Jednocześnie wytrąca się półwodny siarczan wapniowy i w ciągu ok. 10 min przechodzi w postać bezwodną- anhydryt. Ciepło reakcji powoduje wzrost temperatury mieszaniny reakcyjnej do 110-115C.
Po przereagowaniu całkowitej ilości kwasu siarkowego i rozkładu 70-78% surowca fosforowego rozpoczyna się drugie stadium tworzenia superfosfatu, polegające na działaniu kwasu fosforowego z nierozłożonym dotychczas surowcem fosforowym
Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 = 5Ca(H2PO4)2H2O + HF
Teraz dopiero zaczyna się krystalizacja jednowodnego fosforanu jednowapniowego. Reakcja przebiega w całej…
… siarkowym oraz kwasem fosforowym wchodzą inne składniki fosforytów:
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O
MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2H3PO4 = Ca(H2PO4)2+ CO2 + H2O
MgCO3 + 2H3PO4 = Mg(H2PO4)2+ CO2 + H2O
Zawartość węglanów w fosforytach w ilości 3-7% jest pożądana. Powstający dwutlenek węgla powoduje wymieszanie mieszaniny reakcyjnej i wzmaga odparowanie wody.
Natomiast jest niepożądana zawartość…
… zanieczyszczającymi surowiec fosforytowy według równania:
4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O
2HF + SiF4 = H2SiF6 3SiF4 + nH2O = 2H2SiF6 + SiO2 + (n-2)H2O
W układzie komora ciągła - mieszalnik panuje podciśnienie (10-20 mmH2O). Podciśnienie utrzymane jest przez wentylator odciągowy gazów zainstalowany na końcu układu absorpcyjnego, a przed kominem - emitorem.
Gazy poreakcyjne zawierają głównie SiF4 kierowane są z komory…
… surowy superfosfat po wykrojeniu z komory transportowany jest do magazynu, gdzie będzie dojrzewał. Dojrzewanie polega na reakcji wolnego kwasu fosforytowego z nieprzereagowanym fosforytem, zapoczątkowanej w komorze. W magazynie usypywane są długie hałdy superfosfatu o wysokości 5-8 m.
W czasie dojrzewania obniża się zawartość wilgoci i temperatura. W zależności od parametrów rozkładu oraz rodzaju…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz