ما هو حمض الفوسفوريك وكيف يتم إنتاجه؟

عندما تستمتع بالكولا الباردة على الجليد ، فإن الطانج المميز الذي يضرب براعم طعمك يأتي من حمض الفوسفوريك. لذلك حمض الفوسفوريك ليس ضارا في تركيزات منخفضة. لكن هذا الحمض يفعل أكثر بكثير من مجرد نكهة مشروبك: إنه حجر الزاوية في الزراعة الحديثة ، حيث يستخدم حوالي 75٪ لإنتاج أسمدة الفوسفات عالية الكفاءة التي تغذي الأراضي الزراعية في جميع أنحاء العالم. التطبيق الرئيسي لحمض الفوسفوريك هو في تصنيع الأسمدة. حوالي 90٪ من حمض الفوسفوريك المنتج كل عام يستخدم من قبل صناعة تصنيع الأسمدة. إنه ضروري لتحقيق أسطح معدنية ناعمة ومقاومة للتآكل. وفي معالجة الأغذية، تعمل كضمانة، وتوفر حموضة دقيقة واستقرار. فكيف يتم إنتاج هذا "دم الحياة الصناعي" الموجود في كل مكان؟

يعتمد إنتاج حمض الفوسفوريك في المقام الأول على عمليتين متميزتين أساساً: العملية الحرارية والعملية الرطبة. تهيمن العملية الرطبة على الصناعة، والتي تمثل أكثر من 85٪ من الإنتاج العالمي بسبب مزاياها الاقتصادية الساحقة وقدراتها على نطاق واسع.

التيار الرئيسي سالسحر" و في إنتاج الفوسفور: عملية رطبة

العملية الحرارية هي في الأساس عملية "تكرير الفوسفور بدرجة حرارة عالية": يتم وضع خام الفوسفات والكوك والسيليكا في فرن قوس كهربائي بدرجة حرارة تصل إلى 1400-1500 ℃ ، ويتم تقليل عنصر الفوسفور في الخام إلى الفوسفور الغازي ، الذي يتم تكثيفه وجمعه ، ثم حرقه وأكسدته إلى خمس أكسيد الفوسفور (P₂O₅), وأخيرا مع الماء لتشكيل حمض الفوسفوريك. القيمة الأساسية لهذه الطريقة هي إنتاج حمض الفوسفوريك عالي النقاء ، ولكن التكلفة مذهلة – كل طن من حمض الفوسفوريك يستهلك 3000-5000 كيلوواط ساعة من الكهرباء، وهو ما يعادل استهلاك الكهرباء لـ 200 أسرة يوميا.

تتضمن العملية الرطبة سحق صخرة الفوسفات وخلطها بحمض الكبريتيك في وعاء تفاعل. تفاعل التحلل الحمضي يطلق محلول حمض الفوسفوريك بينما يولد ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم الصلب (phosphogypsum) كمنتج ثانوي. وتتكمن القدرة التنافسية الأساسية لهذه العملية في التكلفة المنخفضة وعلى نطاق واسع. الاختراق التكنولوجي الرئيسي هو الفصل بين السوائل الصلبة. الطين المختلط الذي يتشكل بعد التفاعل سميك مثل الطين ، ومعدات الترشيح التقليدية لها كفاءة منخفضة. ومع ذلك، تتغلب فلاتر الفراغ الدوارة الحديثة على هذا التحدي: فإن التشغيل المستمر للمناطق الوظيفية المختلفة يقلل من محتوى رطوبة كعكة الفلتر أقل من 18٪ ويحقق استرداد الفوسفور الذي يتجاوز 99٪.

هذا الفصل الآلي المستمر يوفر مزايا كبيرة من الكفاءة والتكلفة ، مما يؤسس العملية الرطبة كعمود الفقر الصناعي الأساسي – من الأسمدة الزراعية إلى حموضة الكولا.

الرسم البياني التالي يمكن أن يساعدك على فهم الاختلافات بصريا بين عمليتي الإنتاج.

لذلك ، يمكننا أن نفهم بديهية الأسباب الرئيسية لماذا أصبحت عملية إنتاج حمض الفوسفوريك العملية الرطبة السائدة ، والتي يمكن التعبير عنها في النقاط الثلاث التالية:

الاقتصاد: مقارنة بالعملية الجافة ، يتم تقليل تكلفة الطاقة للعملية الرطبة بأكثر من 10 مرات ، ويمكن للعملية الرطبة استخدام صخرة الفوسفات منخفضة الجودة مباشرة كمادة خام ، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من التكلفة. ويعني انخفاض الأسعار أن مصنع بمليون طن يمكن بسهولة تلبية الطلب الكبير على الأسمدة.

التوافق التقني: يستخدم 75٪ من حمض الفوسفوريك في العالم لإنتاج أسمدة الفوسفات ، ويتناسب حمض الفوسفوريك الذي تنتجه العملية الرطبة بشكل مثالي مع النقاء الصناعي. في نفس الوقت ، يمكن للعملية الرطبة زيادة نقاء حمض الفوسفوريك إلى درجة الأغذية من خلال التركيز والتنقية ، وبالتالي تغطية سوق الأغذية. في الواقع، حققت تكنولوجيا استخراج حمض الفوسفوريك في الصين قبل عقود من الزمن اختراقا كبيرا، ومنذ ذلك الحين تم تطبيقها على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. في التسعينات، اعتمدت الصين بشكل كبير على واردات الأسمدة الفوسفاتية عالية التركيز. اغتنمت NHD الفرصة وطورت أول فلتر فراغ طاولة دوارة في الصين وتكنولوجيا استخراج حمض الفوسفوريك السريع. هذه التكنولوجيا ، باستخدام عملية استخراج متوازنة تتضمن إضافة حمض متعدد النقاط وإزالة الحرارة ، جنبا إلى جنب مع معدات استخراج وخلط وتصفية NHD ، زادت بشكل كبير من إنتاج حمض الفوسفوريك المحلي.

الابتكارات في طاولة دوارة فلتر الفراغ: روتاري تصفية الفراغ تحسن كثيرا كفاءة الفصل بين السوائل الصلبة، وضمان أن معدل استرداد حمض الفوسفوريك يتجاوز 99٪. بالمقارنة مع آلات الفلتر التقليدية ، يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 30٪ ونصف تكلفة صيانة العمالة. لذلك ، من المهم جدا اختيار معدات تصفية السوائل الصلبة المناسبة. في أوائل القرن 2000، كانت فرنسا وحدها قادرة على توفير 160 متر² مرشح فراغ الطاولة الدوارة ، المعدات الأساسية لإنتاج سنوي 300،000 طن من حمض الفوسفوريك. في ذلك الوقت، كلفت كل وحدة أكثر من 10 ملايين دولار أمريكي وكانت لها أوقات طويلة. لمعالجة هذه النقطة الألمية ، قامت NHD ، بالتعاون مع فريق من الخبراء ، بالابتكار بشكل مستقل وتطوير أول 160 مليون دولار في الصين بنجاح² مرشح فراغ طاولة دوارة. وقد ساعد اعتماد هذه المعدات على نطاق واسع على دفع الصين من مستورد للأسمدة الفوسفاتية إلى مصدر. وحصلت تقنيات الشركة ذات الصلة ، بما في ذلك "طريقة معالجة الجدول الخاتمي ذات القطر الكبير" ، على جائزة التميز الصينية لبراءات الاختراع. في الوقت الحالي ، حصلت NHD على 15 براءة اختراع ذات صلة ، وقد تم توسيع أكبر نموذج لهذه المعدات المستخدمة إلى 320 م² (مشروع حمض الفوسفوريك 600،000 طن / سنة لمجموعة Guizhou Kailin) ، ويمكن توسيع التصميم إلى 380m².

جوهر العملية الرطبة هو تلبية أكبر طلب بأقل تكلفة. باعتباره "قلب" خط إنتاج العملية الرطبة ، يواصل فلتر الفراغ على الطاولة الدوارة توطيد هذه الميزة من خلال تطور الكفاءة: سرعة الفصل الأسرع ، وفقدان الفوسفور المنخفض ، والتحكم الأكثر ذكاء ، وفي النهاية يحول حمض الفوسفوريك من كنز مختبر إلى "الدم السائب" الذي يدعم الزراعة والصناعة الحديثة.

دليل الاختيار لفلتر الفراغ: أربع خطوات لقفل في أفضل الحل

الخطوة الأولى: مفتاح جhallenges من Sأوليدلإيكويد Sفصل

• التآكل القوي لحمض الفوسفوريك: المواد المطلوبة مقاومة للتآكل.
• عالية اللزوجة فلتر الطين: سهلة سد قماش فلتر.
• كفاءة الفصل بين السائل والصلب: يجب تقليل محتوى الرطوبة في كعكة الفلتر.
• الإنتاج المستمر: تحتاج إلى تشغيل 24 ساعة في اليوم.

الخطوة 2: جدول المقارنة لمرشحات الفراغ لحمض الفوسفوريك

الخطوة الثالثة: واولدينا كإي صأراميترات لـ Sالانتخابات رأوتاري واوإلتر مأكينز

• كثافة الفراغ: ≥- 60kPa → مفتاح امتصاص الرطوبة من كعكة الفلتر
• مقاومة التآكل: الفولاذ المقاوم للصدأ (316L) بطانة المطاط
• تصميم وحدات: لوحات فلتر مسطحة ومقاومة للتسرب. نظام فراغ منطقي
• كفاءة الطاقة: توزيع معقول لمياه الغسيل. انتاج عزم الدوران العالي مع محرك أقل طاقة

الخطوة الرابعة: لماذا تفعل تيأوب صالهوسفات جالشركات جهوس رأوتاري تينوع؟

• التكلفة:

1. تقليل كبير من تكلفة قماش الفلتر.
2. النظام الذكي يقلل من القوى العاملة.

• حماية البيئة: تصفية الكعكة المتبقية P₂س₅أقل من 8%
• القدرة الإنتاجية:

1. تعمل باستمرار لمدة 24 ساعة.
2. يمكن لخط إنتاج واحد أن يكون لديه قدرة إنتاج سنوية تبلغ 100000 طن.

إن NHDسس ميزةس في تصفية الفراغ الدوار

• التحسين الهيكلي
  تقسيم خلية الترشيح العلمي وترتيب أسطوانة الدعم المتناقصة يضمن توزيع الحمل المتساوي وتشغيل مستقر. يتم الحفاظ على التحكم الصارم في المسطحة عبر الوعاء بأكمله.
• المواد الخام التكيف
  تتيح الترقيات المتعددة معالجة فعالة لمخام الفوسفات منخفضة الجودة. هذا يوسع بشكل كبير نطاق تطبيق فلتر الفراغ.
• فوهات عالية الكفاءة
  يتميز تصميم الفوهة المسطحة الجديد باستهلاك طاقة منخفض وقوة تنظيف عالية. جنبا إلى جنب مع مصافي فوهة مكافحة الكتلة ، فإنه يوفر المزيد من الماء.
• صمام الموزع المضاد للتوسع
  صمام الوسط السفلي مع الميل الحاد يمنع تقسيم الجبس والاستنزازات. هذا يقلل من تواتر التنظيف ويزيد من معدل التشغيل.
• نظام توزيع قابل للتعديل
  أنظمة التفاوض من نوع اللوحة تضمن توزيع الطين الموحد وتحسن أداء غسيل الكعكة وتجفيفها.
• تصميم الصيانة السريعة
  شرائط الصحافة على شكل قوس تمنع التوسع في فتحات الاحتفاظ ، مما يقلل بشكل كبير من وقت استبدال القماش.

تعاونت NHD مع شركة WesTech الهندسية الأمريكية في مشروع تعديل فلتر فراغ الطاولة الدوارة. لتلبية احتياجات العملاء ، أرسلت NHD فريقًا من مهندسي العمليات والتكنولوجيا والمعدات لإجراء عمليات تفتيش في الموقع واقترحت بشكل مبتكر حل تركيب عالي المستوى. بعد وضع المعدات في الإنتاج ، أظهر اختبار التشغيل المستمر لمدة 72 ساعة أن قدرة المعالجة اليومية وصلت إلى 562 طنًا (احتاج العميل إلى 558 طنًا / 24 ساعة) ، وكان محتوى الفوسفور القابل للذوبان في الماء من الجبس 0.47 (أفضل من متطلبات مؤشر العميل 0.5) ، وتجاوز جميع معايير الأداء المعايير.

استنتاج

إن رأوتاري الخامسأكوم واوإلتر ليس فقط ترقية المعدات، ولكن أيضا إعادة بناء عملية الإنتاج. تصميمها المدمج، والاستجابة الذكية ومقاومة التآكل الشديدة تدفع إنتاج حمض الفوسفوريك في العملية الرطبة نحو عصر جديد من وقت التوقف الصفر، والخسارة القريبة من الصفر والانبعاثات المنخفضة للغاية.

ن.هـ.د هو المعيار الصناعي لأنظمة ترشيح السوائل الصناعية العالمية، وخاصة في مجال تكنولوجيا ترشيح الفراغ الدوار. منذ تأسيسها، كانت الشركة تبتكر باستمرار لأكثر من 30 عاما. مع أكثر من 300 مرشح فراغ طاولة دوارة تعمل بالفعل في جميع أنحاء صناعة الفوسفات الكيميائية، تلتزم NHD بتقديم تقنيات الإنتاج الأكثر تقدما جنبا إلى جنب مع المنتجات الأكثر استدامة وموثوقية. مهمتنا تتجاوز دعم صناعة الفوسفات في الصين - ونحن نهدف إلى حماية الأمن الغذائي العالمي. ونتطلع إلى مزيد من التعاون في المستقبل. لا تتردد في الوصول إلى sales@chinanhd.com لمزيد من التفاصيل.