¿Qué es el ácido fosfórico y cómo se produce?

Cuando disfrutas de una cola fría como hielo, el tango distintivo que golpea tus papilas gustativas proviene del ácido fosfórico. Por lo tanto, el ácido fosfórico no es dañino en concentraciones bajas. Pero este ácido hace mucho más que simplemente saborear su bebida: es una piedra angular de la agricultura moderna, con aproximadamente el 75% utilizado para producir fertilizantes fosfatos altamente eficientes que nutren tierras agrícolas en todo el mundo. La aplicación principal del ácido fosfórico es en la fabricación de fertilizantes. Alrededor del 90% del ácido fosfórico producido cada año es utilizado por la industria de fabricación de fertilizantes. Es esencial para lograr superficies metálicas lisas y resistentes a la corrosión. Y en el procesamiento de alimentos, actúa como una salvaguardia, proporcionando una acidez y estabilidad precisas. Entonces, ¿cómo se produce esta omnipresente “sangre vital industrial”?

La producción de ácido fosfórico se basa principalmente en dos procesos fundamentalmente distintos: el proceso térmico y el proceso húmedo. El proceso húmedo domina la industria, representando más del 85% de la producción mundial debido a sus abrumadoras ventajas económicas y capacidades a gran escala.

La corriente principal ",magia", en Producción de fósforo: proceso húmedo

El proceso térmico es esencialmente un proceso de "refinación de fósforo a alta temperatura": el mineral de fosfato, el coque y la sílice se colocan en un horno de arco eléctrico a una temperatura de hasta 1400-1500 ° C, y el elemento de fósforo en el mineral se reduce a fósforo gaseoso, que se condensa y recoge, luego se quema y oxida en pentóxido de fósforo (P).₂O₅), y finalmente se combina con agua para formar ácido fosfórico. El valor central de este método es producir ácido fosfórico de alta pureza, pero el costo es increíble – Cada tonelada de ácido fosfórico consume 3000-5000 kWh de electricidad, lo que equivale al consumo de electricidad de 200 hogares al día.

El proceso húmedo implica triturar roca de fosfato y mezclarla con ácido sulfúrico en un recipiente de reacción. Una reacción de descomposición ácida libera solución de ácido fosfórico mientras genera sulfato de calcio sólido dihidrato (fosfogipsum) como subproducto. La competitividad principal de este proceso radica en el bajo costo y la gran escala. El avance tecnológico clave es la separación sólido-líquido. La suspensión mezclada formada después de la reacción es tan gruesa como barro, y el equipo de filtración tradicional tiene una baja eficiencia. Sin embargo, los filtros de vacío rotativos modernos superan este desafío: el funcionamiento continuo de diferentes zonas funcionales reduce el contenido de humedad de la torta de filtro por debajo del 18% y logra una recuperación de fósforo superior al 99%.

Esta separación continua y automatizada ofrece ventajas significativas de eficiencia y costo, estableciendo el proceso húmedo como la columna vertebral industrial subyacente. desde fertilizantes agrícolas hasta la acidez de la cola.

El siguiente gráfico puede ayudarlo a entender visualmente las diferencias entre estos dos procesos de producción.

Por lo tanto, podemos entender intuitivamente las principales razones por las que el proceso húmedo de producción de ácido fosfórico se ha convertido en la corriente principal, que se puede expresar como los siguientes tres puntos:

Economía: En comparación con el proceso seco, el costo energético del proceso húmedo se reduce en más de 10 veces, y el proceso húmedo puede usar directamente roca fosfata de bajo grado como materia prima, lo que puede reducir en gran medida el costo. La reducción del precio significa que una planta de un millón de toneladas puede satisfacer fácilmente la demanda masiva de fertilizantes.

Compatibilidad técnica: El 75% del ácido fosfórico del mundo se utiliza para la producción de fertilizantes fosfáticos, y el ácido fosfórico producido por el proceso húmedo tiene una combinación perfecta para la pureza de grado industrial. Al mismo tiempo, el proceso húmedo puede aumentar la pureza del ácido fosfórico al grado alimentario a través de la concentración, purificación, cubriendo así el mercado alimentario. De hecho, la tecnología de extracción de ácido fosfórico por proceso húmedo de China logró un gran avance hace décadas y desde entonces se ha aplicado ampliamente en todo el mundo. En la década de 1990, China dependía en gran medida de las importaciones de fertilizantes de alta concentración de fosfato. NHD aprovechó la oportunidad y desarrolló el primer filtro de vacío de mesa rotativa de China y la tecnología de extracción rápida de ácido fosfórico. Esta tecnología, que utiliza un proceso de extracción equilibrado que implica la adición de ácido y la eliminación de calor en varios puntos, combinada con el equipo de extracción, mezcla y filtración de NHD, aumentó significativamente la producción de ácido fosfórico doméstico.

Las innovaciones de la mesa rotativa filtro de vacío: Rotario La filtración al vacío mejora en gran medida la eficiencia de separación sólido-líquido, asegurando que la tasa de recuperación de ácido fosfórico exceda del 99%. En comparación con las prensas de filtro tradicionales, puede reducir el 30% del consumo de energía y la mitad del costo de mantenimiento de mano de obra. Por lo tanto, es muy importante elegir el equipo de filtración líquido sólido adecuado. A principios de la década de 2000, sólo Francia podía suministrar los 160m² filtro de vacío de mesa rotativa, el equipo central para una producción anual de 300.000 toneladas de ácido fosfórico. En ese momento, cada unidad costaba más de 10 millones de dólares y tenía largos tiempos de entrega. Para abordar este punto de dolor, NHD, en colaboración con un equipo de expertos, innovaron de forma independiente y desarrollaron con éxito los primeros 160 metros de China.² filtro de vacío de mesa rotativa. La adopción generalizada de este equipo ha ayudado a impulsar a China de importador de fertilizantes fosfatos a exportador. Y las tecnologías relacionadas de la compañía, incluyendo su "Método de procesamiento de tablas anulares de gran diámetro", han sido galardonadas con el Premio de Excelencia de Patentes de China. Actualmente, NHD ha obtenido 15 patentes relacionadas, y el modelo más grande de este equipo en uso se ha ampliado a 320m² (proyecto de ácido fosfórico de 600.000 toneladas/año del Grupo Guizhou Kailin), y el diseño se puede ampliar a 380m².

La esencia del proceso húmedo es satisfacer la mayor demanda con el menor costo. Como el "corazón" de la línea de producción de procesos húmedos, el filtro de vacío de mesa rotativa continúa consolidando esta ventaja a través de la evolución de la eficiencia: velocidad de separación más rápida, menor pérdida de fósforo, control más inteligente y, en última instancia, convierte el ácido fosfórico de un tesoro de laboratorio en la "sangre a granel" que apoya la agricultura y la industria modernas.

Guía de selección para el filtro de vacío: cuatro pasos para bloquear el Mejor Solución

Paso 1: Clave doHallenges de Solid-Llíquido Sseparación

• La fuerte corrosividad del ácido fosfórico: el material requerido es resistente a la corrosión.
• Lodos de filtro de alta viscosidad: tela de filtro fácil de obstruir.
• Eficiencia de separación sólido-líquido: El contenido de humedad de la torta de filtro debe reducirse.
• Producción continua: Necesita funcionar las 24 horas del día.

Paso 2: Tabla de comparación de filtros de vacío para ácido fosfórico

Paso 3: FNuestras Key PAGaramétricos para SElección Rotario Filter METROachines

• Intensidad de vacío: ≥- 60kPa → La clave para absorber la humedad de la torta de filtro
• Resistencia a la corrosión: revestimiento de goma de acero inoxidable (316L)
• Diseño modular: Placas de filtro planas y a prueba de fugas; Sistema de vacío zonado
• Eficiente energético: distribución razonable del agua de lavado; Salida de alto par con accionamiento de baja potencia

Paso 4: ¿Por qué hacerlo? El Top PAGhosfato docompañías doHoose el Rotario El T¿Tipo?

• Costo:

1. Reduzca significativamente el costo de la tela de filtro.
2. El sistema inteligente reduce la mano de obra.

• Protección ambiental: Torta de filtro residual P₂O₅Menos del 8%
• Capacidad de producción:

1. Operar continuamente durante 24 horas.
2. Una sola línea de producción puede tener una capacidad de producción anual de 100.000 toneladas.

El NHD'.s Ventajass en Filtración de vacío rotativa

• Optimización estructural
  La división de células de filtración científica y la disposición de rodillos de soporte cónicos aseguran una distribución uniforme de la carga y un funcionamiento estable. Se mantiene un estricto control de planos en toda la olla.
• Adaptabilidad de las materias primas
  Múltiples mejoras permiten un procesamiento eficiente de minerales de fosfato de bajo grado. Esto amplía significativamente el alcance de aplicación del filtro de vacío de mesa.
• Boquillas de alta eficiencia
  El nuevo diseño de boquilla plana presenta un bajo consumo de energía y una alta fuerza de lavado. Combinado con filtros de boquilla antibloque, ahorra más agua.
• Válvula distribuidora anti-escalamiento
  La válvula de centro inferior con inclinación empinada evita la escamación del yeso y los bloqueos. Esto reduce la frecuencia de limpieza y aumenta la velocidad operativa.
• Sistema de distribución ajustable
  El sistema de desbordamiento tipo placa asegura una distribución uniforme de la lechada y optimiza el rendimiento de lavado y secado de la torta.
• Diseño de mantenimiento rápido
  Las tiras de prensa en forma de arco evitan el escalamiento en las ranuras de retención, lo que reduce drásticamente el tiempo de reemplazo de tela.

NHD ha cooperado con la empresa estadounidense WesTech Engineering Company en un proyecto de modificación del filtro de vacío de mesa rotativa. Para satisfacer las necesidades del cliente, NHD envió un equipo de ingenieros de procesos, tecnología y equipos para llevar a cabo inspecciones in situ y proponer de manera innovadora una solución de instalación de alto nivel. Después de que el equipo se puso en producción, la prueba de operación continua de 72 horas mostró que la capacidad de procesamiento diaria alcanzó 562 toneladas (el cliente necesitaba 558 toneladas/24 horas), el contenido de fósforo soluble en agua de yeso fue de 0,47 (mejor que el requisito del índice de 0,5 del cliente), y todos los parámetros de rendimiento superaron los estándares.

Conclusión

El Rotario Vacuum Filter no es solo una actualización del equipo, sino también una reconstrucción del proceso de producción. Su diseño compacto, respuesta inteligente y resistencia extrema a la corrosión están impulsando la producción de ácido fosfórico en procesos húmedos hacia una nueva era de tiempo de inactividad cero, pérdida casi cero y emisiones ultrabajas.

NHD es el punto de referencia de la industria para sistemas de filtración de líquidos industriales globales, especialmente en el campo de la tecnología de filtración de vacío rotativo. Desde su creación, la empresa ha estado innovando continuamente durante más de 30 años. Con más de 300 filtros de vacío de mesa rotativa ya en funcionamiento en toda la industria química de fosfato, NHD se compromete a ofrecer las tecnologías de producción más avanzadas combinadas con los productos más duraderos y fiables. Nuestra misión va más allá de apoyar a la industria de fosfato de China: nuestro objetivo es salvaguardar la seguridad alimentaria mundial. Esperamos más cooperación en el futuro. Siéntase libre de llegar a sales@chinanhd.com para más detalles.