اسید فسفوریک چیست و چگونه تولید می شود؟

وقتی از یک کولای یخی لذت می برید، تانگ متمایز که به گلوله های طعم شما ضربه می زند از اسید فسفریک می آید. بنابراین اسید فسفوریک در غلظت های پایین مضر نیست. اما این اسید خیلی بیشتر از طعم نوشیدنی شما است: این سنگ بنیادی کشاورزی مدرن است، با حدود 75٪ برای تولید کود فسفات بسیار کارآمد که زمین های کشاورزی را تغذیه می کند در سراسر جهان استفاده می شود. کاربرد اصلی اسید فسفریک در تولید کود است. حدود ۹۰ درصد از اسید فسفریک تولید شده هر سال توسط صنعت تولید کود استفاده می شود. این برای دستیابی به سطوح فلزی صاف و مقاوم در برابر خوردگی ضروری است. و در پردازش مواد غذایی، به عنوان یک محافظت عمل می کند، اسیدی دقیق و ثبات را فراهم می کند. بنابراین چگونه این "خون زندگی صنعتی" همه جا وجود دارد؟

تولید اسید فسفریک عمدتاً به دو فرآیند متمایز متکی است: فرآیند حرارتی و فرآیند مرطوب. فرآیند مرطوب بر صنعت تسلط دارد و بیش از 85 درصد تولید جهانی را به دلیل مزایای اقتصادی و قابلیت های بزرگ آن تشکیل می دهد.

جریان اصلی “جادو” در تولید فسفر: فرآیند مرطوب

فرآیند حرارتی اساسا یک فرآیند "تصفیه فسفر در دمای بالا" است: معدن فسفات، کوک و سیلیکا در یک کوره قوس الکتریکی در دمای 1400-1500 ℃ قرار می گیرند و عنصر فسفر در معدن به فسفر گازی کاهش می یابد که تراکم و جمع آوری می شود، سپس سوخته و به پنتاکسید فسفر اکسید می شود (P₂O₅), و در نهایت با آب ترکیب می شود تا اسید فسفوریک تشکیل دهد. ارزش اصلی این روش تولید اسید فسفوریک با خلوص بالا است، اما هزینه شگفت انگیز است – هر تن اسید فسفریک 3000-5000 کیلو وات ساعت برق مصرف می کند که معادل مصرف برق 200 خانواده در روز است.

فرآیند مرطوب شامل خرد کردن سنگ فسفات و مخلوط کردن آن با اسید سولفریک در یک ظرف واکنش است. واکنش تجزیه اسید محلول اسید فسفوریک را آزاد می کند در حالی که دو هیدرات سولفات کلسیم جامد (فسفوگیپسوم) را به عنوان یک محصول جانبی تولید می کند. رقابت اصلی این فرآیند در هزینه پایین و مقیاس بزرگ است. اصلی پیشرفت فناوری جداسازی جامد و مایع است. شیر مخلوط تشکیل شده پس از واکنش به اندازه گل ضخیم است و تجهیزات فیلتراسیون سنتی دارای کارایی پایین است. با این حال، فیلترهای خلاء چرخشی مدرن بر این چالش غلبه می کنند: عملکرد مداوم مناطق عملکردی مختلف میزان رطوبت کیک فیلتر را زیر 18٪ کاهش می دهد و بازیابی فسفر را بیش از 99٪ به دست می آورد.

این جداسازی مداوم و خودکار مزایای کارایی و هزینه قابل توجهی را ارائه می دهد و فرآیند مرطوب را به عنوان ستون فقرات صنعتی پایه ای ایجاد می کند. از کود های کشاورزی تا ترشی کولا

نمودار زیر می تواند به شما کمک کند تا تفاوت های بین این دو فرآیند تولید را درک کنید.

بنابراین، ما می توانیم به طور بصری دلایل اصلی را درک کنیم که چرا فرآیند تولید اسید فسفریک مرطوب به جریان اصلی تبدیل شده است، که می تواند به عنوان سه نکته زیر بیان شود:

اقتصاد: در مقایسه با فرآیند خشک، هزینه انرژی فرآیند مرطوب بیش از 10 برابر کاهش می یابد و فرآیند مرطوب می تواند به طور مستقیم از سنگ فسفات با درجه پایین به عنوان مواد خام استفاده کند که می تواند هزینه را به شدت کاهش دهد. کاهش قیمت به این معنی است که یک کارخانه میلیون تن به راحتی می تواند تقاضای عمده کود را برآورده کند.

سازگاری فنی: 75 درصد از اسید فسفریک جهان برای تولید کود فسفات استفاده می شود و اسید فسفریک تولید شده توسط فرآیند مرطوب با خلوص درجه صنعتی مطابقت کاملی دارد. در عین حال، فرآیند مرطوب می تواند خلوص اسید فسفریک را به درجه غذایی از طریق غلظت، تصفیه افزایش دهد، بنابراین بازار مواد غذایی را پوشش می دهد. در حقیقت، تکنولوژی استخراج اسید فسفریک در فرآیند مرطوب چین دهه ها پیش به پیشرفت عمده ای دست یافت و از آن زمان به طور گسترده ای در سراسر جهان استفاده شده است. در دهه 1990، چین به شدت به واردات کود های فسفات با غلظت بالا وابسته بود. NHD از این فرصت استفاده کرد و اولین فیلتر خلاء میز چرخشی چین و فناوری استخراج سریع اسید فسفریک را توسعه داد. این فناوری، با استفاده از یک فرآیند استخراج متعادل شامل اضافه کردن اسید چند نقطه و حذف گرما، در ترکیب با تجهیزات استخراج، مخلوط کردن و فیلتر NHD، تولید اسید فسفریک داخلی را به طور قابل توجهی افزایش داد.

نوآوری های میز چرخشی فیلتر خلاء: روتاری فیلتراسیون خلاء به طور قابل توجهی کارایی جداسازی جامد و مایع را بهبود می بخشد و اطمینان حاصل می کند که نرخ بازیابی اسید فسفوریک از 99٪ فراتر می رود. در مقایسه با فشرده های فیلتر سنتی، می تواند 30٪ مصرف انرژی و نیمی از هزینه نگهداری نیروی کار را کاهش دهد. بنابراین، بسیار مهم است که تجهیزات فیلتر مایع جامد مناسب را انتخاب کنید. در اوایل دهه ۲۰۰۰، تنها فرانسه می توانست ۱۶۰ متر را تامین کند.² فیلتر خلاء میز چرخشی، تجهیزات اصلی برای تولید سالانه 300،000 تن اسید فسفریک. در آن زمان، هر واحد بیش از ۱۰ میلیون دلار هزینه داشت و زمان انتقال طولانی داشت. برای رسیدگی به این نقطه درد، NHD، در همکاری با یک تیم از کارشناسان، به طور مستقل نوآوری و با موفقیت توسعه اولین 160 متر چین² فیلتر خلاء میز چرخشی پذیرش گسترده این تجهیزات به چین کمک کرده است که از وارد کننده کود فسفات به صادر کننده تبدیل شود. و فناوری های مرتبط با این شرکت، از جمله "روش پردازش جدول حلقه ای با قطر بزرگ" آن، جایزه برتری اختراع اختراع چین را دریافت کرده اند. در حال حاضر، NHD 15 ثبت اختراع مرتبط را بدست آورده است و بزرگترین مدل این تجهیزات در استفاده به 320 متر گسترش یافته است.² (پروژه اسید فسفریک 600،000 تن / سال گروه Guizhou Kailin) و طراحی می تواند به 380 متر گسترش یابد².

جوهر فرآیند مرطوب این است که بزرگترین تقاضا را با پایین ترین هزینه برآورده کند. به عنوان "قلب" خط تولید فرآیند مرطوب، فیلتر خلاء میز چرخشی همچنان این مزیت را از طریق تکامل کارایی تقویت می کند: سرعت جداسازی سریع تر، از دست دادن فسفر پایین تر، کنترل هوشمندتر و در نهایت اسید فسفریک را از یک گنجینه آزمایشگاهی به "خون انبوه" تبدیل می کند که از کشاورزی و صنعت مدرن پشتیبانی می کند.

راهنمای انتخاب فیلتر خلاء: چهار مرحله برای قفل کردن در بهترین راه حل

مرحله 1: کلید جفهالنج از Sاوليدایلایکید Sجدایی

• خوردگی قوی اسید فسفریک: مواد مورد نیاز مقاوم در برابر خوردگی است.
• فلتر ویسکوزیتی بالا: آسان برای مسدود کردن پارچه فیلتر.
• کارایی جداسازی جامد و مایع: محتوای رطوبت کیک فیلتر باید کاهش یابد.
• تولید مداوم: نیاز به اجرای 24 ساعت در روز.

مرحله 2: جدول مقایسه فیلترهای خلاء برای اسید فسفوریک

مرحله 3: Fما Kای ص.آرامترها برای Sانتخاب آراوتاری Fالتر مگسآچین

• شدت خلاء: ≥- 60kPa → کلید جذب رطوبت از کیک فیلتر
• مقاومت در برابر خوردگی: فولاد ضد زنگ (316L) لاستیک
• طراحی ماژولار: صفحات فیلتر تخت و ضد نشت؛ سیستم خلاء منطقه ای
• انرژی کارآمد: توزیع معقول آب شستشو؛ خروجی گشتاور بالا با درایو کم قدرت

مرحله 4: چرا؟ تیاوپ ص.هاسفات جفشرکت جفهوس آراوتاری تینوع؟

• هزینه:

1. به طور قابل توجهی هزینه پارچه فیلتر را کاهش دهید.
2. سیستم هوشمند نیروی انسانی را کاهش می دهد.

• حفاظت از محیط زیست: کیک فیلتر باقیمانده P₂ای₅＜8%
• ظرفیت تولید:

1. به طور مداوم برای 24 ساعت عمل کنید.
2. یک خط تولید واحد می تواند ظرفیت تولید سالانه 100،000 تن داشته باشد.

NHD’س مزیتس در فیلتراسیون خلاء روتاری

• بهینه سازی ساختاری
  تقسیم سلول فیلتراسیون علمی و ترتیب رولر پشتیبانی مخروطی توزیع بارگیری و عملیات پایدار را تضمین می کند. کنترل دقیق مسطح در سراسر پان حفظ می شود.
• انطباق پذیری مواد اولیه
  ارتقاء های متعدد پردازش کارآمد معدن های فسفات با کیفیت پایین را امکان پذیر می کند. این به طور قابل توجهی دامنه کاربرد فیلتر جدول خلاء را گسترش می دهد.
• نوزل های کارایی بالا
  طراحی جدید نازل مسطح دارای مصرف انرژی کم و نیروی پاک کردن بالا است. در ترکیب با فیلتر های نوزل ضد بلاک، آب بیشتری را صرفه جویی می کند.
• دریچه توزیع کننده ضد مقیاس
  دریچه پایین مرکز با شیب شدید جلوگیری از مقیاس گیری گچ و مسدود شدن می کند. این امر فرکانس تمیز کردن را کاهش می دهد و سرعت عملیاتی را افزایش می دهد.
• سیستم توزیع قابل تنظیم
  سیستم های فلو نوع صفحه توزیع یکنواخت شیر را تضمین می کند و عملکرد شستن و خشک کردن کیک را بهینه می کند.
• طراحی سریع تعمیر و نگهداری
  نوار های مطبوعات به شکل قوس از مقیاس در شکاف های حفظ جلوگیری می کنند و به طور چشمگیری زمان جایگزینی پارچه را کاهش می دهند.

NHD با شرکت مهندسی WesTech ایالات متحده در پروژه اصلاح فیلتر خلاء میز چرخشی همکاری کرده است. برای برآورده کردن نیازهای مشتری، NHD یک تیم از مهندسان فرآیند، فناوری و تجهیزات را برای انجام بازرسی های محلی فرستاد و به طور نوآورانه یک راه حل نصب سطح بالا را پیشنهاد کرد. پس از تولید تجهیزات، آزمایش عملیات مداوم 72 ساعته نشان داد که ظرفیت پردازش روزانه به 562 تن رسید (مشتری به 558 تن / 24 ساعت نیاز داشت) ، محتوای فسفر محلول در آب گچ 0.47 بود (بهتر از نیاز شاخص 0.5 مشتری) ، و تمام پارامترهای عملکرد از استانداردها فراتر رفت.

نتیجه گیری

در آراوتاری ویآکوم Fالتر نه تنها ارتقاء تجهیزات بلکه بازسازی فرآیند تولید است. طراحی جمع و جور آن، پاسخ هوشمند و مقاومت شدید در برابر خوردگی، تولید اسید فسفوریک را در فرآیند مرطوب به سمت عصر جدیدی از زمان خاموشی صفر، از دست دادن نزدیک به صفر و انتشار فوق العاده کم هدایت می کند.

NHD معیار صنعت برای سیستم های فیلتراسیون مایع صنعتی جهانی، به ویژه در زمینه فناوری فیلتراسیون خلاء چرخشی است. از زمان تاسیس، این شرکت بیش از 30 سال است که به طور مداوم نوآوری می کند. با بیش از 300 فیلتر خلاء میز چرخشی که در حال حاضر در سراسر صنعت شیمیایی فسفات کار می کنند، NHD متعهد به ارائه پیشرفته ترین فناوری های تولید ترکیب شده با دوامدار ترین و قابل اعتماد ترین محصولات است. ماموریت ما فراتر از حمایت از صنعت فسفات چین است - هدف ما حفاظت از امنیت غذایی جهانی است. ما به دنبال همکاری بیشتر در آینده هستیم. احساس آزادی برای رسیدن به sales@chinanhd.com برای جزئیات بیشتر