实验室制作磷酸一铵

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磷酸一铵设计总论

磷酸一铵设计总论

磷酸一铵设计总论磷酸一铵(NH4H2PO4)是一种重要的氮磷化肥,具有高养分含量、易溶于水、速效等特点。

磷酸一铵是由铵态氮和无水磷酸组成,适用于各种作物的追肥和基肥,广泛应用于农业生产中。

本文将从磷酸一铵的制备、施用方法和效果等方面进行综述。

磷酸一铵的制备通常通过磷矿石的矿石浸出、反应和结晶等步骤进行。

首先,将磷矿石进行矿石浸出,得到含有磷酸根离子的溶液。

接下来,将这个溶液与稀盐酸进行反应,生成磷酸,再将磷酸与氨水反应,生成磷酸一铵。

最后,通过结晶和干燥等工艺步骤得到最终的产品。

制备过程中需要注意温度、浓度和反应时间等因素的控制,以保证产品的品质和养分含量。

磷酸一铵的施用方法主要有根饲法、叶饲法和肥水混合运用法。

根饲法是将磷酸一铵直接施放在作物的根部,可以控制施肥量,减少浪费,并促进植物的根系生长。

叶饲法是将磷酸一铵溶液喷洒到作物的叶片上,通过叶片的吸收来提供养分,适用于快速补充作物的营养需求。

肥水混合运用法是将磷酸一铵与灌溉水混合后一起施放,广泛应用于果树、蔬菜等作物的基肥和追肥。

磷酸一铵的施用效果主要表现在增加作物的产量和提高作物的品质等方面。

磷酸一铵中的氮元素可以促进作物的生长和发育,提高光合作用效率。

磷酸一铵中的磷元素可以促进植物的根系生长和根毛的发育,增加植物对养分的吸收能力。

此外,磷酸一铵还具有调节土壤酸碱度、增强植物的抗病虫害能力等效果。

因此,适当地利用磷酸一铵可以提高农作物的产量和品质,推动农业生产的发展。

在磷酸一铵的使用过程中,还需要注意施用时间和剂量等因素。

磷酸一铵适用于不同作物的不同生育期,一般在作物生长的初期或生长势较弱时施用效果较好。

施用剂量要根据土壤的养分含量、作物的品种和生长状态等因素进行调整,以避免过度施肥导致环境污染和农作物生长异常。

总之,磷酸一铵是一种重要的氮磷化肥,具有高养分含量、易溶于水、速效等特点。

在农业生产中广泛应用,可以提高农作物的产量和品质。

在使用过程中需要注意制备工艺的控制,施用方法的选择和施用时间和剂量的调整等因素,以实现最佳的施肥效果。

工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究

工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究

工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究
工业磷铵母液是一种含有大量磷酸的废水,通常是由化肥、橡胶等工
业生产过程中产生的。

由于其中含有大量的磷酸,因此它可以被用来
制备工业磷酸一铵。

工业磷酸一铵是一种广泛应用于农田的肥料,它可以提供大量的营养
物质,促进植物的生长和发育。

制备工业磷酸一铵的过程主要包括以
下几个步骤:
1. 前处理:首先需要对工业磷铵母液进行前处理,包括除杂、浓缩、
脱水等步骤。

这可以达到净化母液,降低成本的目的。

2. 预处理:经过前处理后,磷酸的浓度会显著增加。

为了进一步提高
浓度,需要对母液进行预处理。

这通常包括酸化、沉淀和过滤等步骤。

3. 结晶:经过预处理后,磷酸的浓度已经非常高了,可以进行结晶。

这可以通过让磷酸在溶剂中缓慢晶化来实现。

结晶过程中,可以通过
控制温度、搅拌速度等条件,来调节晶体的大小和形状。

4. 过滤:经过结晶后,需要将晶体从溶剂中分离出来。

这可以通过过
滤来实现。

过滤后,得到的晶体通常还需要通过干燥、研磨等步骤进
行处理,以得到最终的工业磷酸一铵。

总之,工业磷铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究是一个复杂的过程,需要经过多个步骤的处理和调节。

只有将每个步骤都处理得当,才能
保证最终的产品质量和产量。

随着化工技术的不断发展,对于工业磷
铵母液制备工业磷酸一铵的工艺研究也会不断进行改进和提高,以满足农业生产和市场需求的需要。

磷酸一铵生产工艺

磷酸一铵生产工艺

磷酸一铵生产工艺
磷酸一铵(Ammonium phosphate,缩写为MAP)是一种重要的磷肥和多功能化学品,广泛用于农业和工业领域。

以下是磷酸一铵的生产工艺的详细介绍。

磷酸一铵的生产主要通过磷酸和氨的反应制得。

下面以湿法生产工艺为例来进行介绍。

首先,磷酸一铵的生产需要磷矿作为原料,常用的磷矿有磷灰石和磷矿石。

磷矿经过破碎和磨细处理后,得到粒度合适的磷矿粉末。

接下来,将磷矿粉末与硫酸进行反应,生成磷酸。

反应方程式如下:Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→5CaSO4·2H2O+3H3PO4+HF
其中,Ca5(PO4)3F代表磷灰石的化学式,CaSO4·2H2O代表石膏。

磷酸反应生成后,需要经过蒸发、冷却和过滤等步骤,得到纯净的磷酸溶液。

然后,将磷酸溶液与氨水(含氨量为25%到30%)进行反应,生成磷酸一铵。

反应方程式如下:
H3PO4+NH3→NH4H2PO4
反应得到的磷酸一铵溶液经过蒸发浓缩、结晶、过滤和干燥等处理,最终得到磷酸一铵产品。

在磷酸一铵的生产过程中,需要注意的是控制反应温度、pH值和反应时间等参数,以保证反应效率和产品质量。

此外,磷酸一铵的生产工艺还可以采用磷酸和氨气直接反应的干法工艺。

该工艺相对于湿法工艺来说,更加复杂和危险,但可以得到高纯度的磷酸一铵产品。

总的来说,磷酸一铵的生产工艺是通过磷酸和氨的反应制得,主要包括湿法工艺和干法工艺。

不同的工艺可以根据需要选择,以满足不同的产量和产品质量要求。

同时,在生产过程中需要严格控制各项参数,确保产品合格和安全生产。

料浆法制粉状磷酸一铵

料浆法制粉状磷酸一铵

料浆法制粉状磷酸一铵料浆法制粉状磷酸一铵【摘要】本文主要介绍了利用中低品位磷矿采用料浆浓缩法制备粉状磷酸一铵(MAP)的工艺流程。

【关键词】中低品位磷矿;料浆法;三效蒸发浓缩;尾气二次洗涤0.概述利用稀磷酸生产磷酸铵的工艺,根据中和浓缩的先后顺序不同,可以分为“传统法”和“料浆法”。

“传统法”流程为稀磷酸→浓缩→氨中和→干燥。

此法为引进技术。

由于在磷酸浓缩过程中会析出大量固体悬浮物,使磷酸粘度增高,加热器结垢严重。

故此工艺要求含杂质较低的富磷矿(P2O5≥30%,R203/P2O5≤12%,MgO/P2O5≤5%)。

“料浆法”流程为稀磷酸→氨中和→磷铵料浆浓缩→干燥。

此法为国产技术,设备已实现国产化。

由于磷铵料浆浓缩过程中的温度、压力、结垢机理等与磷酸浓缩显著不同,加热器基本不结垢或少结垢。

故此工艺可适合杂质含量较高的中品位磷矿(P2O5≥26%,R2O3/P2O5≤18%,MgO/P2O5≤10%)。

本项目以湖北宜昌磷矿为原料制取磷酸,从而制备MAP,由于其磷矿品位偏低,故采用料浆法制备工艺,设计能力15万吨/年。

1.主要原料22%P2O5稀磷酸(从矿石制备而来)+99.5%液氨(来自氨球罐)。

2.工艺流程2.1氨化中和反应本项目采用是外环流氨化反应器系统,主要由管式反应器、快速氨化反应器和给料循环泵等设备组成。

气氨与磷酸的加入量通过比例调节进行控制,中和度维持在1.10~1.15之间。

因为在这个范围内,磷酸氨化溶液中的氨分压极低,不必回收逸出到中和尾气中的氨。

气氨在管式反应器中与氨化料浆发生中和反应。

料浆吸收反应放出的热量形成过热料浆并进入快速氨化器,在快速氨化器上部空间闪蒸降温。

给料循环泵对快速氨化器中的料浆进行强制循环,强化气液传质,使物料充分反应。

磷酸一铵相关物化性质及工艺设计

磷酸一铵相关物化性质及工艺设计

磷酸一铵相关物化性质及工艺设计磷酸一铵是通过气氨与稀磷酸进行中和反应制得的,主要由原料制备工序、快速氨化中和工序、逆流三效真空浓缩工序、流化干燥工序、尾气净化工序组。

该反应是瞬间即可完成的快速反应,反应时伴随着大量的热量产生,根据磷酸中氢离子被替代的程度,可生成磷酸一铵,其基本化学反应方程式如下:NH3+H3PO4—→NH4H2PO4磷酸一铵相关物理数据包含粉料的热稳定性、结块性、休止角等,料将的中和度和温度、加热器的传热系数等。

化学数据通常指其中氮、五氧化二磷的百分含量。

下面就磷酸一铵物化性质与工艺设计的关系进行简要的分析。

1.热稳定性在磷酸一铵流化干燥工艺中,磷酸一铵的热稳定性很有意义,因为干燥过程中热稳定性对于限制干燥塔的热风温度非常重要。

磷酸一铵的热稳定性好,即使加热到100℃,也难察觉分解放出氨,大约在200℃左右开始熔解和分解才。

磷酸一铵的氨和水蒸汽平衡压力见表1-1,从表1-1可以看出,磷酸一铵在低于125℃时,氨损失非常小。

为了兼顾干燥效果,进入干燥塔的热风温度一般控制在150℃。

2.结块性磷酸一铵结块的重要原因是“盐桥作用”。

由于磷酸一铵成品不可能绝对干燥,存在少量水分,成品磷酸一铵晶体间的结合键快速增长由此形成肥料溶液,因温度变化而促成了盐类的结晶-溶解交替变更过程,产生了“盐桥作业”。

为了避免磷酸一铵成品发生严重的结块,影响其包装、装卸和施用,应控制磷酸一铵成品中水的百分含量不大于3%。

3.休止角休止角是把肥料从一个固定的高度自由落下堆成圆锥堆时,堆与地面所形成的夹角。

它是设计储存库的斜顶和储存设备、溜槽和输送机的重要参数。

磷酸一铵粉料干燥塔下部圆台部分、溜槽、粉料容器的休止角一般不得小于40°。

4.临界相对湿度磷酸一铵粉料的相对湿度是指在一定条件下,粉料暴露在空气中时向空气吸收或者失去水分的大气湿度。

若空气的相对湿度高于这一湿度,肥料会自然吸收水分,低于这一湿度,粉料就会自然地失去其中的水分。

料浆法磷酸一铵生产工艺流程

料浆法磷酸一铵生产工艺流程

料浆法磷酸一铵生产工艺流程一、原料准备。

磷酸是生产磷酸一铵的重要原料呢。

这磷酸啊,可得好好准备。

它的浓度和纯度都有要求哦。

就像我们做饭,食材要是不好,做出来的饭也不会美味。

还有氨,氨也是不可或缺的原料。

这氨啊,得是合格的氨,不然在后面的反应里就会出乱子。

这些原料就像组建一个小团队,每个成员都得达标,这样团队合作起来才能顺利完成制造磷酸一铵这个大任务。

二、中和反应。

原料准备好了,就开始进行中和反应啦。

磷酸和氨这时候就开始碰头“打交道”了。

氨就像一个热情的小伙伴,一下子冲进磷酸里。

它们俩一相遇,就开始发生奇妙的化学反应。

这个反应就像是一场热热闹闹的聚会,分子们在溶液里欢快地跳动、结合。

在这个过程中,会放出热量呢,就像大家在聚会的时候气氛很热烈,热情高涨。

这个反应要控制好条件,要是条件不合适,就像聚会的氛围没调节好,可能就达不到理想的反应效果。

比如说温度得合适,要是温度太高或者太低,那氨和磷酸结合的方式可能就会乱套,生成的东西可能就不是我们想要的磷酸一铵啦。

三、料浆的形成。

经过中和反应后啊,就形成了料浆。

这料浆就像是一锅浓稠的粥。

里面有磷酸一铵的成分,还有一些其他的物质。

这时候的料浆状态也很关键呢。

它的稠度、流动性等都要在合适的范围。

如果太稠了,就像粥煮得太干了,在后面的工序里就不好处理;要是太稀了呢,又像是粥里水放太多了,也不行。

就像我们的生活,很多事情都得把握一个度,这料浆的各种性质也得把握好度才行。

四、浓缩。

形成的料浆接着要进行浓缩啦。

这就像是把那锅“粥”里的水分慢慢蒸发掉一些。

通过加热等方式,让料浆变得更浓稠。

这个过程可不能太着急,要是加热太猛了,就像火开得太大,可能会导致料浆局部过热,那里面的成分可能就会发生一些不好的变化。

得像小火慢炖一样,耐心地让水分慢慢减少,让料浆达到我们想要的浓稠度。

在这个过程中,还得时刻关注料浆的状态,就像照顾一个小宝宝一样细心。

五、干燥。

浓缩后的料浆还不能算是成品呢,接下来要进行干燥。

磷酸一铵的制备原理及其工艺流程

磷酸一铵的制备原理及其工艺流程

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料浆法磷酸一铵工艺技术

料浆法磷酸一铵工艺技术

料浆法磷酸一铵工艺技术料浆法磷酸一铵工艺技术是一种利用磷矿石生产一铵磷酸的方法。

一铵磷酸是一种常用的氮磷复合肥料,具有提供植物所需的氮、磷养分的功能。

以下将介绍一下料浆法磷酸一铵的工艺技术。

首先,原料的准备是料浆法磷酸一铵工艺的第一步。

原料包括磷酸矿石、冷硫酸和铵氢氧化物。

磷酸矿石是主要的原料,它含有磷酸盐矿物质,如磷灰石和菱石。

冷硫酸是用于酸化磷酸矿石的溶液,用来溶解磷酸盐矿物,使之成为可溶性的磷酸物质。

铵氢氧化物是用来接纳磷酸物质的氨基。

接下来是酸化反应的步骤。

将磷酸矿石和冷硫酸混合在一起,使磷酸矿石中的磷酸盐矿物质溶解在溶液中,形成磷酸。

这个过程是一个放热反应,通过控制反应温度和冷却设备,维持反应温度在合适的范围内,避免溶液过热。

随着反应的进行,磷酸逐渐溶解在溶液中,形成磷酸一铵。

然后是中和反应的步骤。

将得到的磷酸溶液进行稀释,然后加入铵氢氧化物,将其与磷酸发生中和反应,生成磷酸一铵结晶。

这个步骤通常在中性或微酸条件下进行,通过pH值的控制和搅拌设备,使反应均匀进行。

最后是结晶和分离的步骤。

磷酸一铵结晶出来后,通过分离设备,如离心机或过滤机,将结晶物质和溶液分离开来。

然后结晶物质进行干燥处理,去除其中的水分,得到成品的磷酸一铵。

而溶液中的剩余液体则可以回收利用,以达到资源的有效利用。

总结来说,料浆法磷酸一铵工艺技术包括原料准备、酸化反应、中和反应和结晶和分离等步骤。

通过精确控制温度、pH值和搅拌速度等参数,可以实现高效、稳定的生产过程,并得到高质量的磷酸一铵产品。

该工艺技术不仅提高了磷酸矿石资源的利用效率,还为农业提供了高效的氮磷肥料,促进了农作物的生长和产量的提高。

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实验室制作磷酸一铵、磷酸二铵报告
一、实验目的:直接采用外购浓磷酸或自产浓磷酸,在实验室制作
磷酸一铵、磷酸二铵;通过实验工艺条件确定及实验产品含量分析,为工业装置生产大元素水溶性肥料提供依据。

二、实验原料:
1、浓磷酸:外购中化云龙公司浓磷酸,其组成见表1(%):
表1
2、自产浓磷酸:其组成见表2:
表2
3、氨水:(分析纯),NH3%:25~28;
三、实验时间:2014年4月15日至4月26日;
四、实验方法及过程:
1、磷酸一铵:将外购浓磷酸或自产浓磷酸,配制成不同浓度及不
同含固量的磷酸,与气化后的氨水(分析纯)进行中和反应,其中和料浆中和度控制在~1.10至1.15(或中和料浆PH值控制在4.5~5.0);反应完成后的中和料浆加入一定比例的循环结晶母液,通过蒸发浓缩、自然冷却结晶、过滤、烘干,得到制
成的磷酸一铵产品。

2、磷酸二铵:将外购浓磷酸或自产浓磷酸,配制成不同含固量的
浓磷酸,与气化后的氨水(分析纯)进行中和反应,其中和料浆中和度控制在~1.84至1.90(或中和料浆PH值控制在8.2~
8.4);中和反应完成后的中和料浆经烘干、造粒,得到制成的
磷酸二铵产品
五、试验结果:现将不同实验条件下,实验室制作的磷酸一铵、磷
酸二铵产品分析结果列于表3、表4中:
1、磷酸一铵:
表3-1 单位:克
表3-2
表3-1、3-2中的实验数据表明,采用配制后的磷酸(P2O5%:37)和外购浓磷酸(P2O5%:46.52),通过中和、结晶母液循环、蒸发浓缩、自然冷却结晶、过滤、烘干,可以得到52-12且水不溶物小于5%的磷酸一铵产品。

2、磷酸二铵:
表4-1 单位:克
表4-2
表4-1、4-2中的实验数据表明,采用自产浓磷酸(P2O5%:46.42)和外购浓磷酸(P2O5%:46.52),改变其中的含固量;通过中和、造粒、烘干,可以得到48-18的磷酸二铵产品。

六、结论及建议:
1、磷酸一铵:
①实验室外购浓磷酸或自产浓磷酸,通过配酸控制其合适的浓
度,可以制得符合NY1107-2010要求的大量元素水溶肥料,
即磷酸一铵水溶肥;
②综合考虑,实验室制磷酸一铵水溶肥优惠工艺条件:磷酸浓
度:37~42%,P2O5;中和度:1.1~1.12;
③工业生产中,建议采用结晶母液循环使用,以实现结晶母液
封闭循环使用,达到无外排和不增加结晶母液处理系统目的;
④由于实验室的条件局限,实验结论尚须工业生产的进一步验
证和细化,以增加其技术上的可行性和经济上的利润最大化;
⑤实验室实验中发现,在制作磷酸一铵过程中,由于其产品中
存在一定量的水不溶物;造成冷却结晶后的过滤较为困难,
主要是因其中的水不溶物堵塞过滤介质所致。

这一点应在今
后的工业生产上引起高度重视以及选择透气率高一些的过滤
介质提高过滤速度。

2、磷酸二铵:
①实验室采用外购浓磷酸和自产浓磷酸,通过改变其含固量,
可以制得48-18的磷酸二铵产品;
②综合考虑,实验室制磷酸二铵(48-18)优惠工艺条件:磷酸
浓度:~46.5%,P2O5,含固量:6~8%,中和度:1.85~1.88;
③由于实验室的条件局限,实验结论尚须工业生产的进一步验
证和细化;
技术中心
2014年4月30日。

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