• 酸法 用硫酸、磷酸、硝酸或盐酸分解磷矿, 并把磷矿中的钙以钙盐的形式分离或固定。这是磷肥的主要生产方法,中特别是硫酸法。硫酸分解磷矿,将硫酸钙分离后制得磷酸。
• 磷酸是生产高浓度磷肥的中间原料。酸法又称为湿法,用酸法制得的磷肥,常统称为湿法磷肥。
硫酸反映、化成磷矿混合、化成氨中和、干燥硝酸氨中和、干燥硫酸氨中和、干燥氨尿素中和、干燥磷矿混合多磷酸硝酸分解盐酸萃取氨中和氨中和、干燥石灰沉降,分离普通磷酸钙重过磷酸钙磷酸铵、磷酸一铵或二铵硝磷酸铵硫磷酸铵尿素磷铵浓过硫酸钙多磷酸铵硝酸磷肥磷酸二钙
图1 磷肥的酸法生产工艺流程图硫酸萃取、分离磷矿硫酸硫酸钙蒸发 • 热法 利用高温分解磷矿, 并进一步制成可被作物吸收的磷酸盐或玻璃体物质。这类生产方法所制得的产品往往不溶于水。磷肥的热法生产习惯上还包括元素磷和热法磷酸生产,再以热法磷酸为原料加工成高浓度磷肥。用热法制得的磷肥常统称为热法磷肥。
图2 磷肥热法生产工艺流程图空气电炉元素磷燃烧塔含镁矿物热工炉硅石热工炉磷矿硅石钠盐(碳酸钠或硫酸钠)热工炉磷酸氯化钾热工炉偏磷酸钾钙钠磷肥熔融磷酸钙脱氟磷酸钙五氧化二磷水吸收塔热法酸或热法多磷酸磷矿反映塔偏磷酸钙熔融钙镁磷肥 • 普通过磷酸钙生产方法有两种:稀酸矿粉法和浓酸矿浆法。前种用稀硫酸与矿粉发反应,再经化成熟化制得粉状SSP,后者用浓硫酸与矿浆反应,再经化成熟化制得粉状SSP。
磷矿粉或矿浆水吸收废气排放母液熟化粉状SSP水浓硫酸配酸料浆氟硅酸化成混合图3 普通过磷酸钙生产工艺流程及产排污节点图 • 钙镁磷肥 磷矿石,含镁矿石,燃料破碎成小块,按一定比例配料,装入高炉,在高温条件下,炉料熔融成FMP,放出用水淬速迅速冷却,成为颗粒状玻璃体,再经沥水,干燥及其研磨即成粉状FMP成品。
热空气水干法除尘洗涤热风炉废气空气磷矿石炉料配制燃料配料高炉熔融含磷镍铁水淬沥水热炉气粉状FMP干燥研磨废水干法除尘废气排放图4 钙镁磷肥生产工艺流程及排污节点 • 湿法磷酸 用各种无机酸分解磷矿,得到磷酸。现在我国大部份磷酸产量都来自湿法。湿法生产中绝大部分是硫酸法。
水循环水冷却矿产水洗涤冷凝真空料浆废水磨矿反映废水过滤再浆渣场废渣,磷废渣,磷石膏 石膏稀磷酸废弃排空洗涤废水回水水图5 湿法磷酸反应过滤部分工艺流程及产排污节点图 • 磷酸铵 磷酸铵主要有磷酸一铵和磷酸二铵,生产方法主要有传统法和料浆法。二铵采用传统法,一铵采用料浆法。
钾盐氨浓磷酸包裹剂热炉气造废气洗涤水水废气二级洗涤一级洗涤磷酸图6 粉状DAP,MAP,NPK工艺流程及排污节点图废气干筛分破碎冷包裹粒状成品料浆氨废气干法除尘 热空气空气氨稀磷酸氨化料浆蒸汽喷雾干燥冷却粉状成品浓缩喷浆造粒干燥冷凝水热炉气洗涤干法除尘空气冷却粉状成品洗涤液排放废气稀硫酸图7 料浆法磷酸一铵生产工艺流程及产排污节点图
氨浓磷酸混合料浆空气热空气空气粉状成品喷雾干燥二次干燥冷却洗涤液干法除尘废气排放洗涤水图8 传统粉状磷酸一铵工艺流程及排污节点图 • 重过磷酸钙
• 化成法 以浓磷酸和磷矿粉为主要原料,在混合机内生成料浆,并继续反应固化,然后转移到熟化仓库,经过缓慢反应成化,成为粉粒状半成品。在造粒机内造粒,再经干燥,破碎,冷却等制成颗粒状成品。
图9 化成法重过磷酸钙工艺流程及产排污节点图返料废气,无组织排放浓硫酸磷矿粉料浆热炉气化成熟化造粒干燥筛分粉碎冷却粉状成品混合水洗涤洗涤液废气去处理洗涤液洗涤排放废气干法除尘废气排放 • 重过磷酸钙
• 料浆法 以稀硫酸和硫矿粉为主要原料,在反应槽混合生成料浆,然后送到造粒机与返粒滚动成粒,再经干燥,破碎,冷冻制得粒状成品。
废气稀磷酸反应磷矿粉或料浆料浆造粒返料干燥破碎冷却蒸汽干法除尘洗涤液洗涤废气排放水图10 料浆法重过酸钙工艺流程及排污节点图废气粒状成品
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