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过磷酸钙的干法生产工艺方案

济源职业技术学院毕业设计(论文)

济源职业技术学院

(冶金化工系)

题目过磷酸钙的干法生产工艺专业应用化工班级化工0603姓名王

大海

学

指导教师崔海燕完成日期

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摘要

过磷酸钙工业化生产以来的百余年间，一直是磷肥工业生产的主要品种由于

具有生产工艺简单，生产操作易于掌握;生产设备容易制造，投资较省;施用后见效

快，增产显著等特点。过磷酸钙在各种磷肥新品种不断涌现的情况下产销量仍持高

不下本文介绍了过磷酸钙工业生产的方法、原理、工艺条件及主要设备，通过混

合化成、熟化中和、含氟气体吸收、造粒与干燥四个方面重点介绍了过磷酸钙的工

业生产的过程。并对单位质量参加反应的原料进行物料衡算和热量衡算，以期获

得低耗能、低污染、高产出的过磷酸钙生产工艺

关键词:

过磷酸钙干法湿法混合化成熟化中和造粒与干燥工艺计算

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第一章概述

1.1过磷酸钙的物理化学性质和用途

过磷酸钙系以硫酸分解磷矿制得的一种单一磷肥，属水溶性磷肥它的外观为

浅灰色、深灰色或褐色的疏松多孔粉末或颗粒状粉状过磷酸钙的堆密度

330.8~1.25/m，粒状过磷酸钙的堆密度0.85~1.l2t/m，颗粒强度19.6~49.

0N/粒

过磷酸钙的主要成分为一水磷酸二氢钙Ca(HPO)?HO和无水硫酸钙2422

CaSO，二者合计接近总量的80，其次为水分及游离磷酸，另含有少量从磷矿带

4

++2+2+3+3+-2-入的Na、K、Mg、Fe、Fe、Al等阳离子和F,SiF6等阴离子

杂质商品过磷酸钙含有3.5%~5.5%游离酸(以PO计)，所以它的水溶液呈微酸

性，其25

pH在3左右。过磷酸钙的游离酸含量如果过高，将会影响其物理性质与吸湿

性，并腐蚀容器、运输设备和农业机械;若实行拌种施肥，则将降低种子的发芽

率为使出厂产品的游离酸含量符合标准规定，首先应严格控制生产工艺条件;倘

仍未达标，则要在产品出厂前进行中和直到游离酸含量符合标准规定。如用氨中

和过磷酸钙的游离酸，所得的产品称为氨化过磷酸钙，简称氨化普钙

过磷酸钙被加热至120?以上时，其中的一水磷酸二氢钙Ca(HPO)?HO即2422失

去结晶水而成为无水磷酸二氢钙Ca(HPO)，水溶性PO含量随之降低若24225

继续加热到150?,无水磷酸二氢钙即失去结合水而转化成焦磷酸氢钙CaHPO，

同时失去肥效。如再继续升温至270?以上，过磷酸氢钙将转变成枸227

溶性的偏磷酸钙Ca(PO)因此，在生产粒状过磷酸钙时，必须严格控制干燥温

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度

过磷酸钙除了能直接作为单一磷肥施用外，还可用作复混肥料的原料，与有氨

和(或)钾养分标明量的肥料一起，按照需要的复混肥料品级加工

磷酸二钙Ca(PO)及二水磷酸二钙Ca(HPO)?2HO等磷酸盐能溶于动物体422422

内的胃酸其中的钙和磷能参与动物体内的新陈代谢，又是骨骼、荷尔蒙、酶

和维生素的组成元素因而是参加动物体内生物化学能量转化必不可少的元素。过

磷酸钙可作生产饲料添加剂的原料。加工的方法有锻烧脱氟法和水萃中和沉淀法

产品通称为饲料磷酸钙、简称饲钙

锻烧脱氟法系将过磷酸钙于1100~1350?(进行锻烧，使过磷酸钙中的大部

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分氟被脱除而成为磷酸二钙Ca(PO)它不溶于水而能溶于柠檬酸和中性柠檬酸

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按溶液.其氟、砷及重金属等有害杂质含量如能符合标准规定，即可作为饲料

添加剂

1.2过磷酸钙的生产方法简介

过磷酸钙的生产方法有多种方法按操作方式可分为间歇法、半连续法和连续

法三种间歇法是磷矿与硫酸的混合、化成分别在间歇操作的设备中分批进行早

期过磷酸钙的生产均采用这种方法。后来仅有少数小型工厂沿用半连续法则是

酸