硝酸磷肥生产中酸不溶物的絮凝分离实验研究

（．１北京化工大学机电工程学院，北京１０２；．００９２山西天脊煤化工集团股份有限公司）
摘
要：硝酸磷肥生产过程中产生的酸不溶物会给生产设备带来严重磨蚀，酸不溶物也易在设备和管道中沉
积，造成堵塞。目前硝酸磷肥生产中的酸不溶物一般采用机械方法分离，但去除率不高，只能达到２％左右。采用０絮凝沉降的方法对酸不溶物进行絮凝分离实验研究，通过对１絮凝剂进行优选实验，５种筛选出沉降效果较好的
Ｅｘｅｉｅｔｌｓｕｙｏｏｃｌｔｄｓｐｒｔｎｏｃｄｉｓｌｂｅｆｏｎｔｏｈｓｈｔｐｒｍｎａｔｄｎｆｃｕａｅｅａａｉｆａｉ－ｏｕｌｒｍｉｐｏｐａｅｌｏｎｒ
第４３卷第１２期
Байду номын сангаас２１年ｌ０１２月
无机盐工业
ＩＮ０ＲＧＡＮＩＣＨＥＭＩＣＣＡＬＮＤＵＳＳＩＴＲＹ５３
硝酸磷肥生产中酸不溶物的絮凝分离实验研究
赵中义张，翔王洪飞周俊波张凌云，，。
４种絮凝剂，针对这４种絮凝剂进一步确定酸解液中絮凝剂的最佳用量为５／并且絮凝沉降对酸不溶物的去０ｇｍ，
除率达到９％以上。该方法可以简化工艺过程，０节省成本，为硝酸磷肥生产中酸不溶物的分离开辟出一条新途径。关键词：酸不溶物；絮凝剂；絮凝分离中图分类号：Ｑ２．５Ｔ１６３文献标识码：Ａ文章编号：０４９（０１１０５０１６— ９０２１）２— ０３— ２０
ａｏｔ０．ｈｒｆｒ－ｏｃｌｔｎｍｅｏａｄｐｅｎｔｅｓｐｒｔｎｏｃｄｉｓｌｂｅ．ｏｒｆｅｕａｔｗｔｏｄｄ — ｂｕ％Ｔｅｅｏｅｆｃｕａｉｔｄｗｓａｏｔｄｉｈｅａａｉｆａｉ－ｏｕｌｓＦｕｏｃｌｎｓｉｇｏｅ２ｌｏｈｏｎｌｈｆｒｔｎｅｆｉｎｉｓｗｒｅｅｔｄｆｍ５ｆｃｕａｔｂｐｉｚｔｎｅｐｒｍｅｔ．ｘｅｍｅｔｌｒｓｌｈｗｄｔａｈｏｍａｉｆｃｅｅｅｅｅｓｌｃｅｒｏｉｏ１ｏｃｌｎｓｙｏｔｌｍｉａｉｘｅｏｉｎｓＥｐｒｎａｅｕｔｓｏｅｈｔｔｅｉｓ
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硝酸磷肥的生产工艺和产品性能

硝酸磷肥的生产工艺和产品性能作者：申潞军来源：《科学种养》2018年第07期我国是当今世界上生产和使用化肥数量最多的国家，化肥在我国农业生产中发挥着无可替代的巨大作用，其中硝酸磷肥作为一种重要的氮磷二元复合肥料和复混肥料二次加工的重要基础原料，其在工业生产和农业应用领域有着明显优势。

一、硝酸磷肥的生产工艺在硝酸磷肥的整个生产工艺过程中，显著的特点是利用硝酸分解磷矿，而硝酸根又作为氮素营养保留在产品中。

从磷矿的硝酸分解液中除去钙离子则是至关重要的技术问题，其中采用间接冷冻法制备硝酸磷肥的工艺最为先进。

间接冷冻法制备硝酸磷肥生产工艺如图1所示：1. 综合加压法制备硝酸采用法国 GP 公司的综合加压专利技术和装置制备硝酸。

2. 酸解反应在酸解槽中，进行酸解。

硝酸分解磷矿的同时，将磷矿中含有钙、镁、锌、锰、硼等中微量营养元素及稀土元素活化，保留到肥料产品中。

3. 酸不溶物的分离磷矿在形成和开采过程中总是伴生或夹带一些杂质矿物如方解石、白云石、硅酸盐等。

因此，在生产中需要对酸不溶物进行沉降分离。

4. 硝酸钙的结晶与分离将硝酸分解磷矿得到的酸解液冷冻至-2～-5℃，使溶液中的硝酸钙以四水结晶Ca（NO3）2·4H2O的形式析出，将结晶和母液分离，得到适宜的滤液。

5. 母液中氨的中和酸解液经过硝酸钙的结晶和分离，经过氨中和之后将得到含有磷酸盐和硝酸盐的料浆。

6. 中和料浆的浓缩母液中氨中和后，将带有一定水分的热料浆进行浓缩。

7. 造粒与干燥经过浓缩后的料浆在双轴造粒机中进行造粒，造粒后的物料经过两层筛网的过滤成为合格产品；当生产含钾的产品时，一般在料浆造粒时加入钾盐（氯化钾或硫酸钾）。

1987年建成投产的山西化肥厂（天脊集团前身）90万吨/年硝酸磷肥装置（配套45万吨/年合成氨和108万吨/年硝酸装置）亦是采用上述工艺（图1至图3）。

经过30多年的生产实践，为我国农业生产累计输送硝酸磷型复合肥料2 000余万吨，产品备受广大用户青睐。

优化工艺操作减少硝酸磷肥产品中的颗粒

优化工艺操作减少硝酸磷肥产品中的颗粒【摘要】硝酸对磷矿进行分解，过滤分离酸解液以及ca（no3）2·4h2o结晶（cn），为使cn能够顺利进行下一步反应转化，并提高磷的利用率，对cn中的五氧化二磷（p2o5）的含量有所限制，规定其不超过0.5%。

本文分析了p2o5含量较高的原因，并提出相应的措施。

【关键词】硝酸磷肥 p2o5含量优化过滤在生产硝酸磷肥的过程中，磷矿首先要被分解，保证其中的不溶性磷都被分解为可溶性磷。

磷矿是由许多物质构成的，如碳酸盐、有机物、fe2o3、mgo和al2o3等，在分解中和硝酸会发生副反应。

主要反应方程为：ca5f（po4）3+10hno3≒5ca（no3）2+3h3po4+hf↑（式1）副反应为：mg+2hno3≒mg（no3）2+h2o（式2）fe2o3+6hno3≒2fe（no3）3+3h2o（式3）al2o3+6hno3≒2al（no3）3+3h2o（式4）可知，酸解液的成分有水、酸不溶物、ca（no3）2、h3po4以及hno3等。

为提升p2o5的水溶率，需分离酸解液中的钙。

此工艺中的钙是以ca（no3）2·4h2o的形式结晶并在过滤工序被分解。

1 硝酸钙过滤工序工艺流程cn结晶槽主要是冷却结晶悬浮液的，将悬浮液置入cn过滤机给料槽，利用底阀依次为其加料。

首先是结晶料进入过滤机的过滤段，在负压的作用下，将附着在滤网上的ca（no3）2·4h2o结晶转化成滤饼，液体被虹吸到鼓内之后，在分离器的作用下进行分离，而后作为母液进入母液槽，附在滤鼓上的滤饼从卸料侧被吹入洗涤段，借助洗涤酸成为再浆酸，并对滤饼进行再浆作用，同样的方法，将cn结晶也转化成滤饼，加入洗水和58%的硝酸洗涤滤饼，滤饼在洗涤后则被吹入cn溜槽，受cn高位槽循环液体的冲刷作用，进入到cn熔融槽，并利用通入到加热盘管中的0.3mpa蒸汽加热cn到60℃，使全部cn结晶都被熔融。

混酸法硝酸磷肥酸解结晶工艺的研究

混酸法硝酸磷肥酸解结晶工艺的研究王志刚,方晓峰,倪双林,岳　源,陈洪来(云南省化工研究所,云南昆明　650041) [关键词]混酸法;硝酸磷肥;磷石膏;结晶改良剂[摘　要]研究反应温度、液固比、添加结晶改良剂等对混酸法硝酸磷肥工艺磷收率和磷石膏结晶情况的影响。

通过添加结晶改良剂,获得了过滤性能良好的粗大石膏结晶,磷石膏过滤强度>600kg干渣 (m2・h)。

[中图分类号]TQ442.6 [文献标识码]A [文章编号]10076220(2004)04001203Study on ac idulation and crystallization technology i n production ofn itrophosphate by m ixed ac id processW AN G Zh i gang,FAN G X iao feng,N I Shuang lin,YU E Yuan,CH EN Hong lai (Y unnan R esearch Institu te of Che m ical Ind ustry,K unm ing,Y unan650041,Ch ina)Key words:m ixed acid p rocess;n itrop ho shp ate;p ho sphogyp sum;crystal i m p roverAbstract:T he influences of the reacti on tem p eratu re,liqu id so lid rati o and crystal i m p rover are discu ssed on pho spho ru s recovery rate and pho sp hogyp sum crystals in p rouncti on of n itropho sphate by m ixed acid p rocess.Som e crystal i m p rovers can cau se the b igger p ho sphogyp sum crystals w ith a good filtrati on p roperty〔filtrating in ten sity>600kg (m2・h)dried m aterial〕. 混酸法硝酸磷肥工艺由于具有流程简短、磷矿适应范围较宽、投资省和对硝酸浓度要求不高等优点,已逐渐成为硝酸磷肥工艺发展的重点。

硝酸磷肥研究报告

硝酸磷肥研究报告硝酸磷肥是一种化肥，其主要成分为硝酸铵和磷酸二铵。

硝酸磷肥在农业生产中广泛使用，其作用是为植物提供氮和磷等营养元素，促进作物的生长和发育。

本文将对硝酸磷肥进行研究分析，并讨论其在农业生产中的应用及存在的问题。

一、硝酸磷肥的生产工艺硝酸磷肥的生产工艺主要分为两个步骤：制备硝酸铵和磷酸二铵的过程。

1. 制备硝酸铵的过程制备硝酸铵的主要原料是氨水和硝酸，反应方程式为NH3 + HNO3→NH4NO3。

制备过程如下：第一步：将氨水加入反应釜中，使其饱和。

第二步：将硝酸缓慢加入反应釜中，反应产生硝酸铵。

第三步：将反应釜中的磷酸二铵滤干，得到磷酸二铵。

1. 促进植物生长硝酸磷肥中含有丰富的氮和磷等营养元素，可促进植物的生长和发育。

氮元素是植物生长所必需的营养元素之一，可以促进植物的叶片生长、增加叶面积，提高光能利用率。

磷元素则是植物生长调节物，可以促进根系发育，提高植物的光合作用能力，增加果实产量。

2. 提高农作物产量硝酸磷肥的使用可以增加农作物的产量，提高经济效益。

硝酸磷肥中的氮、磷等营养元素是植物生长所必需的，供应充足的营养元素可以保证作物的充分生长，增加果实的数量和质量，提高作物的产量。

3. 提高肥料利用率硝酸磷肥作为化学合成肥料，其营养元素含量高、养分含量平衡，可以满足植物的生长需求。

硝酸磷肥还可通过土壤调节养分，促进土壤微生物活动，改善土壤质量，提高肥料利用率。

三、硝酸磷肥在农业生产中存在的问题1. 污染环境硝酸磷肥的生产和使用会对土壤、空气和水体环境造成污染。

硝酸磷肥中含有氮、磷等营养元素，过多的施用会造成养分过剩，导致土地养分失衡，产生土壤酸化和土壤盐碱化等问题。

2. 影响生态化学合成肥料的使用会破坏土壤生态环境，破坏土壤微生物生态系统，降低土壤质量，影响植物的生长和发育。

3. 质量不稳定硝酸磷肥是一种复合肥料，由于原材料的差异和生产过程中的控制问题，硝酸磷肥的质量存在一定的不稳定性，可能会影响其对作物的养分供应效果。

硝酸磷肥生产工艺及其性能

关键词：硝酸磷肥；生产工艺；产品性能中图分类号：TQ442.6 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2019）02–0165–02
Relevant Analysis of Production Technology and Product Performance of Nitrate Phosphate Fertilizer
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
工业生产
Industrial Production
第45卷第2期
2019年2月
硝酸磷肥生产工艺及其性能
宋聪聪（天津华景化工新技术开发有限公司，天津 300400）
摘要：硝酸磷肥是氮磷二元复合肥料，以及复混肥料二次加工的重要组成部分之一，对我国农业以及化肥行业的发展起着不替代的巨大作用。阐述了冷冻法、硫酸酸解盐法、磷酸法三种硝酸磷肥的生产工艺，并通过利用率特别高、养分供应较为稳定等五个方面说明硝酸磷肥的产品性能。
磷酸法生产硝酸磷肥，也就是将磷矿以及硝酸一起加到酸解槽当中，注意控制料浆的温度保持在 60℃，当酸解液流入到反应槽之后，加入磷酸以及氨气，进行中和反应，将温度控制在 125℃左右，pH 值控制在 3.5。之后在二段反应槽之中加入微量元素、钾盐以及磷酸和氨，同样把温度保持在 125℃，pH 值控制在 5.5 左右，这时将反应料浆流入缓冲槽，搅拌均匀之后进行干燥、造粒、包装。这种方法广泛地应用于芬兰的 Kemira 工艺中 [1]。 2 硝酸磷肥的产品性能 2.1 利用率特别高
Song Cong-cong
Abstract ：Nitrate and phosphorus fertilizer is one of the important components of nitrogen and phosphorus binary compound fertilizer and the secondary processing of compound fertilizer，which plays an irreplaceable role in the development of agriculture and fertilizer industry in China.Therefore，the production process of nitrate phosphate fertilizer will be described by three methods ：freezing method，sulfuric acid hydrolysis method and phosphoric acid method.Secondly，the product performance of nitrate phosphate fertilizer will be illustrated by five aspects ：high utilization rate and stable nutrient supply.

浅谈酸不溶物在硝酸磷肥生产中的分离

浅谈酸不溶物在硝酸磷肥生产中的分离文章选择使用絮凝沉降的方法对酸不溶物的分离进行了专门的实验研究，筛选出了几种沉降效果较好的絮凝剂，为提高硝酸磷肥生产中酸不溶物的分离提供了一种新的思路。

标签：酸不溶物；硝酸磷肥；生产；分离在生产硝酸磷肥的过程中，首先需要使用硝酸对磷矿进行酸解。

但是磷矿石中含有较多的黄铁矿、方解石、海绿石、硅酸盐和石英等杂质，这些杂质具有较好的耐硝酸腐蚀的特点，不会完全被硝酸溶解，这样就会在酸解液中形成固体残渣，它们就被称之为酸不溶物。

目前，我国对硝酸磷肥中酸不溶物的分离主要采用机械分离法，分离效果并不显著。

鉴于此，本文重点讨论絮凝沉降方法对硝酸磷肥生产中酸不溶物分离的作用，具体实验和讨论如下。

1 絮凝沉降法对酸不溶物分离的实验研究1.1 絮凝沉降实验的主要原理絮凝作用是由凝聚和絮凝两部分的作用过程共同组成的。

其中的凝聚就是指胶体颗粒经过脱稳处理处理之后，形成一个细小凝聚体的过程。

絮凝则恰好相反，主要是指已经形成的细小凝聚体在絮凝剂的作用之下，逐渐生成大面积絮凝物的过程。

这两种作用过程都是由细小的胶体颗粒或者是悬浮物的颗粒受到极性物质或者是电解作用的影响，颗粒表面的电荷得到中和，大大降低了颗粒之间的排斥作用，让它们发生结合，从而增加了固体物质的体积。

当这些颗粒结合物的体积达到一定的程度之后，就能够以絮凝体的形式被直接分离。

1.2 絮凝沉降实验的主要材料实验所用的酸解液有我厂生产部直接提供，然后从我厂硝酸磷肥生产的工艺和水平来说，将酸解液加热至55-60℃。

1.3 具体的实验步骤我厂的硝酸磷肥生產所使用的磷矿中，超过80%的酸不溶物矿粒的直径都不超过1.5厘米，属于悬浮类物质，还有10%的直径更小，属于胶体类物质。

针对这些特点，我厂选用了十几种高分子的絮凝剂分别对这些酸不溶物进行了处理，通过仔细观察各种絮凝物的沉降速度、澄清度、絮体大小和分离效果等指标，对比之后，我们从中选取了3种分离效果较好的絮凝剂，并使用它们进行实验研究。

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