掺杂物对磷矿碳热还原反应影响基础研究

发布时间：2021-07-22 15:28

　　磷酸作为一种基础化工原料,应用于多个行业,在国民生活中扮演着重要角色。国内目前生产磷酸的方法主要有湿法和热法,湿法磷酸虽然相对成本低,但磷酸质量较差,杂质含量高,无法直接作为高品质磷酸使用;热法虽然生产磷酸质量较好,但其耗能较大,成本高,经济型较低;窑法作为一种环保节能型的高品质磷酸生产方法,由于回转窑内结圈、磷矿利用率低等问题导致其目前仍不能工业化生产。因此,基于以上问题,从磷矿反应本身入手,通过外加掺杂物的方式,提高磷矿利用率的同时而不造成残渣高温熔融结圈是解决窑法问题的一种新思路。本文首先以自制氟磷灰石、分析纯二氧化硅、脱灰份无烟煤为原料,对纯物质反应的物质变化,动力学参数,以及残渣形态等进行分析,进而提出外加掺杂物,提高炭活性解决窑法磷酸问题的设想。对比分析了掺杂物体系（K₂CO₃、Na₂CO₃、NiSO₄以及K₂CO₃和NiSO₄复合）和无掺杂体系的磷转化率,动力学参数、残渣流动温度等内容,通过残渣的X... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

世界磷矿分布示意图

昆明理工大学硕士学位论文8图1.2电炉法制黄磷的工艺流程图Fig.1.2Processflowdiagramofyellowphosphorusproductionbyelectricfurnace由图1.2所示，电炉法黄磷的生产流程显示，三种反应物磷矿石、硅石、焦炭首先经破碎，筛分然后在电炉内进行反应，产生磷蒸气，随后磷蒸气经一系列精制处理，制得黄磷产品。图1.3电炉法黄磷制磷酸的工艺流程图Fig.1.3Processflowdiagramofyellowphosphoricacidproductionbyelectricfurnace电炉法黄磷生产的主要设备为磷炉，磷炉的大小直接关系到黄磷的产量。目

昆明理工大学硕士学位论文8图1.2电炉法制黄磷的工艺流程图Fig.1.2Processflowdiagramofyellowphosphorusproductionbyelectricfurnace由图1.2所示，电炉法黄磷的生产流程显示，三种反应物磷矿石、硅石、焦炭首先经破碎，筛分然后在电炉内进行反应，产生磷蒸气，随后磷蒸气经一系列精制处理，制得黄磷产品。图1.3电炉法黄磷制磷酸的工艺流程图Fig.1.3Processflowdiagramofyellowphosphoricacidproductionbyelectricfurnace电炉法黄磷生产的主要设备为磷炉，磷炉的大小直接关系到黄磷的产量。目

【参考文献】：
期刊论文
[1]钾系添加剂促进磷矿碳热还原的可行性研究[J]. 赵禺,夏举佩,曹任飞,贾愚.  硅酸盐通报. 2018(12)
[2]碱金属碳酸盐对磷矿碳热还原反应的影响研究[J]. 曹任飞,夏举佩,李宛霖,韩跃伟.  高校化学工程学报. 2018(03)
[3]硅石、钾长石助熔磷矿碳热还原反应机理研究[J]. 李银,夏举佩,刘海浪,曹任飞.  高校化学工程学报. 2017(05)
[4]湿法磷酸净化脱氟、硫、砷的研究进展[J]. 叶楷,李沪萍,罗康碧,苏毅,梅毅.  化工科技. 2017(04)
[5]钾长石作为助熔剂熔融还原磷矿的可行性研究[J]. 李银,夏举佩,陈正杰,刘海浪,杨劲,曹任飞,韩跃伟.  硅酸盐通报. 2017(08)
[6]黄磷炉渣热态成型资源化过程的二次污染预测[J]. 蒋明,王重华,黄小凤,何永美,张利华,宁平,付建秋,刘红盼.  中南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]煤催化气化技术的研究现状与展望[J]. 方梦祥,厉文榜,岑建孟,王勤辉,骆仲泱.  化工进展. 2015(10)
[8]国内外磷矿资源利用现状、趋势分析及对策建议[J]. 李维,高辉,罗英杰,高骏.  中国矿业. 2015(06)
[9]熔融法还原中低品位磷矿的工艺及动力学[J]. 李茜,胡彪,吴元欣,金放,田琦峰,戢俊,李云,何世枫.  高校化学工程学报. 2014(04)
[10]我国新型生态型磷化工产业园的重要进展[J]. 刘代俊,陈建钧,余静,党亚固,钟月华.  磷肥与复肥. 2013(06)

硕士论文
[1]助熔剂对磷矿碳热还原反应的工艺及机理研究[D]. 李银.昆明理工大学 2018
[2]钾矿石用于磷炉造渣助熔机理研究[D]. 耿锐仙.昆明理工大学 2017
[3]混合碳基熔融还原磷矿的研究[D]. 马超.武汉工程大学 2015
[4]石膏、钾长石热反应基础研究[D]. 任雪娇.昆明理工大学 2013
[5]利用磷矿石、钾长石同步提取磷和钾的基础研究[D]. 丁楠.昆明理工大学 2010



本文编号：3297407