硝酸磷肥生產中酸不溶物的分離研究.pdf

1、在硝酸磷肥生產中使用的磷礦中的雜質是在其形成或者開采時產生的，主要有石英等礦物質，其中大部分并不溶于硝酸，從而成為酸解液中的酸不溶物。酸不溶物的分離問題在我國硝酸磷肥生產中顯得更加嚴重和突出，這是因為雖然我國磷礦儲量非常豐富，富礦卻只有極小比例，絕大多數(shù)為中、低品位的磷礦，即P2O5含量偏低，雜質較多，特別是酸不溶物含量竟然高達12％-14％。硝酸分解磷礦得到的分解液中的酸不溶物會隨著物料到達生產過程中的各個操作單元，對設備和產品質量有

2、很不利影響。國內外研究機構以及生產單位對硝酸磷肥生產裝置中酸不溶物分離系統(tǒng)的改造措施大多局限于設備結構設計，絕大多數(shù)的分離方式都是采用重力沉降、離心沉降等分離的方法。雖然這些方法在一定程度上改善了酸不溶物對生產的不利影響，但還沒有達到非常理想的效果，酸不溶物的分離率只達到20％左右，與理想的分離效果還有一定的差距。
　　 通過查閱國內外文獻資料，結合現(xiàn)場考察實際情況，考慮采用絮凝沉淀的思路進行酸不溶物的分離研究。在水處理行業(yè)中，

3、最廣泛使用的方法便是絮凝沉淀法，是一種經濟、方便、處理效率很高的水處理技術。絮凝劑是一類可使把溶液中的懸浮顆?；蛘吣z體聚集在一起形成可視絮狀沉淀的物質。絮凝劑作用于水中的懸浮顆?；蚰z體的表面所帶電荷，使其失去穩(wěn)定性;然后在分子力的作用下，水中細小膠體和分散顆粒相互碰撞形成絮體，隨著其尺寸和質量的不斷變大，在重力的作用下形成大量可視沉淀。在酸解液中，粒度較小的酸不溶物的存在狀態(tài)與廢水中的雜質相同，膠體和懸浮顆粒是主要的組成部分。所以可以采

4、用化學凝絮的方法對硝酸磷肥生產過程中的酸不溶物進行分離，以期達到理想的效果。
　　 絮凝劑種類繁多，影響絮凝沉淀效果因素也多種多樣。所以本論文的主要研究內容是根據(jù)化學絮凝原理，在實驗室采用各種有機、無機絮凝劑進行分離試驗，篩選有效絮凝劑、研究改良有效絮凝劑，并計算出有效絮凝劑的最佳用量。實驗部分為三個步驟:絮凝劑海選實驗、絮凝劑優(yōu)選試驗及有效絮凝劑的最佳用量實驗。經實驗篩選及改性，7#、8#、9#和13#絮凝劑是分離效果較好的絮

5、凝劑，其中7#絮凝劑和8#絮凝劑的酸不溶物的去除率均在90％以上。經過進一步實驗可知，9#絮凝劑和13#絮凝劑仍需進行進一步的改性來滿足生產實際的要求;7#絮凝劑和8#絮凝劑在溫度為60℃、酸解液200mL時的最佳用量分別是:最佳添加量為2mL和最佳配制濃度0.5％;最佳添加量為10mL和最佳配制濃度0.1％。在化學絮凝沉淀效果良好的基礎上，初步設計使用螺旋沉降式離心機改進酸不溶物的分離系統(tǒng)，以期到達獲得更好的實際分離效果。