Riel Chemical zrealizował proces termiczny kwasu fosforanowego w 2005 roku, z czystością produktu do 85%.który rozwiązuje problem produkcji do 65% czystościW 2010 roku Riel Chemical ogłosi ten nowy proces bez zastrzeżeń, mając na celu ochronę środowiska poprzez poprawę wykorzystania fosforu,i w ten sposób utrzymać reputację Made in China, poprawy warunków rynkowych i poprawy jakości chińskich produktów chemicznych.
![]()
Metoda termiczna: fosfor w piecu elektrycznym → spalanie żółtego fosforu → wchłanianie i hydroliza → kwas fosforanowy
Metoda mokra:
Rozkład kwasu nieorganicznego w skałach fosforanowych: powszechnie stosowany kwas azotowy, kwas solny, kwas siarkowy, kwas fluorosilickowy
Ca5 ((PO4) 3F+10HNO==3H3PO4+HF+5Ca(NO3) 2
Ca5(PO4)3F+10HCl ==3H3PO4+HF+5CaCl2
Ca5(PO4)3F+5H2SO4==3H3PO4+HF+5CaSO4.nH2O
Ca5 (PO4) 3 f + 5 h2sif6 h3po4 = = 3 + HF + 5 casif6. 2 h2o
Ponieważ rozpuszczalność siarczanu wapnia jest bardzo mała, łatwo jest go oddzielić od kwasu fosforanowego,Więc mokry kwas fosforanowy odnosi się do kwasu fosforanowego otrzymanego przez rozkład kwasu siarkowego fosforowej skały..
![]()
Po pierwsze, proces wytwarzania kwasu fosforanowego
1.Metoda całkowitego spalania: (metoda jednoetapowa), gaz piecowy zawierający fosfor z pieca elektrycznego jest bezpośrednio spalany, a CO w gazie piecowym jest również spalany razem:
P4+10CO+10O2==2P2O5+10CO2+△
2P2O5+2H2O == 4HPO3
HPO3+H2O == H3PO4
Metoda ta nie była stosowana w przemyśle ze względu na słabe wykorzystanie ciepła (silna korozja bezwodoru fosforanu, nie można wykorzystać dużej ilości ciepła reakcji).
2. metoda spalania ciekłego fosforu (dwuetapowa metoda),
- Powszechny proces przemysłowy, pierwszy: spalanie żółtego fosforu → dwutlenek fosforu → chłodzenie wodą, absorpcja → kwas fosforanowy, znany również jako proces chłodzenia wodą.
- Drugi: spalanie żółtego fosforu → dwutlenek fosforu → zimne chłodzenie kwasem fosforowym, wchłanianie → kwas fosforowy, znany również jako proces chłodzenia kwasem.
- kwas fosforanowy termiczny zawiera zazwyczaj > 85% kwasu fosforanowego, wysoki stężenie, jakość czysta, jest głównym surowcem kwasu fosforanowego dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego.
- Produkcja fosforu cieplnego za pomocą fosforu elementarnego, 1 tona fosforu elementarnego może wytworzyć 1,38 tony 100% kwasu fosforu, wymagając zużycia energii elektrycznej 12 500 ~ 15 000 kWh,jest przemysłem o wysokim zużyciu energii.
Odkładanie pyłu z gazu piecowego
Zawartość pyłu w gazie piecowym po opuszczeniu pieca elektrycznego jest ogólna: 50 ~ 150 g/m3.ale kondensacji pary fosforu należy zapobiegać podczas usuwania pyłu.
Zgodnie z równaniem reakcji chemicznej, powstawanie jednej cząsteczki fosforu (P4) jednocześnie generuje 10 cząsteczek CO i 0,33 cząsteczki SiF4,a para fosforu stanowi 1/11.33 całkowitej objętości gazu; jeżeli układ działa pod ciśnieniem ujemnym (< 90 KPa), ciśnienie częściowe pary fosforu wynosi < 8 KPa, a odpowiednia temperatura wynosi 175,7 °C.
W procesie usuwania pyłu, w celu zapewnienia, że fosfor w gazie piecowym występuje w stanie gazowym i uniknięcia utraty fosforu,temperatura pracy nie powinna być niższa niż temperatura punktu rosy (160°C) (gdy zawartość pary fosforu wynosi 300 ~ 350 g/m3), punkt rosy wynosi 160 ~ 170°C)
Wspólne urządzenia do usuwania pyłu: zbieracz pyłu typu fazowego, wysokonapięciowy precipitator elektrostatyczny (temperatura pracy > 200°C)
Kondensacja pary fosforu w gazie piecowym
Zazwyczaj do kondensacji pary fosforu przy odpowiedniej nadnasyceniu stosuje się dwie lub więcej kolumn.
Prędkość gazu w wieży jest ogólna: 0,1 ~ 0,2 m/s i trudno jest oddzielić płyn przez atmosferę.
Czas pobytu gazu w wieży: >100 min
Temperatura spalania z wyjścia wieży: < 35°C, tak aby współczynnik kondensacji fosforu > 99%
Rafinacja fosforu
W skondensowanym ciekłym fosforze rozprasza się niewielką ilość pyłu, który musi być dalej rafinowany, aby spełnić normy jakości produktów z żółtego fosforu.
Gęstość fosforu w cieczy wynosi 1,75 g/cm3, co jest większe niż gęstość zanieczyszczeń.i odpowiednie dodatki mogą być również dodawane w celu poprawy wydajności rafinacji. (np. ziemia diatomowa)
Podczas rafinacji temperaturę na ogół kontroluje się w celu zniszczenia struktury koloidalnej fosforu i zanieczyszczeń.
Do rafinacji często stosuje się pośrednie ogrzewanie parą i mieszanie gorącej wody (60~70 °C)
Czas rafinacji: 60 ~ 80°C, zazwyczaj potrzeba więcej niż 16 godzin.
Autor: RIel Chemical. Data wydania: kwietnia 2010.

