热法磷酸生产中除雾与连续脱砷技术研究

发布时间：2019-10-10 18:58

【摘要】：磷酸是磷化工生产过程中最为重要的中间产品,是制取磷酸盐、磷肥等的主要原料之一。热法磷酸和湿法磷酸是生产磷酸的两种主要方法。热法磷酸相对湿法磷酸具有纯度高、杂质少的优点,主要用于生产食品级磷酸、电子级磷酸和精细磷酸盐,且随着人民生活水平的提高和电子产业的发展,热法磷酸的市场需求不断增长,但热法磷酸存在能耗较大、成本偏高的缺陷,节能降耗一直是发展热法磷酸研究的重点。酸雾捕集是热法磷酸生产中一个重要的工艺过程,文丘里洗涤器是目前该过程的核心设备,但是其高效的除雾效率是以高能耗为代价的；砷是影响热法磷酸纯度的主要杂质,其含量是衡量磷酸品质的一个重要指标,目前工业上普遍采用釜式搅拌器作为磷酸脱砷的主要设备,但存在能耗大、容量有限、不能连续生产等问题。本实验以自制动力波洗涤器和SK静态混合器为研究对象,系统的研究了采用动力波洗涤器进行磷酸酸雾捕集和SK静态混合器脱除磷酸中砷的效果,结果表明：(1)动力波洗涤器对捕集酸雾具有良好效果。循环酸质量百分浓度32%,温度30℃时,除雾效率最高；除雾效率随着液气比和气体流量的增加而增大,当液气比、气体流量分别为3.5 L/m3、2900 m3/h时,装置进入泡沫操作区；4.5 L/m/3、 3000 m3/h时形成稳定泡沫区,此时的除雾效率维持在99.5%左右,压力降在5000Pa左右。(2)对动力波洗涤器除雾效率影响最大的是气体流量,其次是液气比,酸浓度和酸温度最小,且在泡沫操作区域内,气体出口温度基本维持在40±5℃区间内,在实验研究范围内,气体流量和液气比的变化对其基本没有影响。(3)SK静态混合器脱砷所需时间短,且反应较充分。SK静态混合器脱砷率随着磷酸流量的增加先增加后降低,随配比的增加先增加后基本保持不变。磷酸流量和配比分别为0.60 m3/h和3时,磷酸脱砷后砷含量为0.079 mg/kg,满足食品级磷酸砷的指标(0.5 mg/kg),利用SK静态反应器进行磷酸脱砷,不仅可以节约空间还可以节约投资。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ126.35
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本文编号：2547283