Что такое фосфорная кислота и как она производится?

Когда вы наслаждаетесь ледяной колой, отличительный танг, который поражает ваши вкусовые рецепторы, исходит из фосфорной кислоты. Поэтому фосфорная кислота не вредна при низких концентрациях. Но эта кислота делает гораздо больше, чем просто придает вкус вашему напитку: она является краеугольным камнем современного сельского хозяйства, примерно 75% из которых используется для производства высокоэффективных фосфатных удобрений, которые питают сельскохозяйственные земли во всем мире. Основное применение фосфорной кислоты в производстве удобрений. Около 90% фосфорной кислоты, производимой ежегодно, используется в производстве удобрений. Это важно для достижения гладких, коррозионостойких металлических поверхностей. А в пищевой переработке он действует в качестве защиты, обеспечивая точную кислотность и стабильность. Итак, как производится эта повсеместная «промышленная жизненная кровь»?

Производство фосфорной кислоты в первую очередь зависит от двух принципиально разных процессов: теплового процесса и влажного процесса. Влажный процесс доминирует в отрасли, на которую приходится более 85% мирового производства из-за его подавляющих экономических преимуществ и крупномасштабных возможностей.

Мейнстрим "Магия" Производство фосфора: влажный процесс

Термический процесс по сути является процессом «высокотемпературной переработки фосфора»: фосфатную руду, кокс и кремний помещают в электрическую дуговую печь при температуре до 1400-1500 ℃, а элемент фосфора в руде сводится к газообразному фосфору, который конденсируется и собирается, затем сжигается и окисляется в пентоксид фосфора (P).₂O₅), и, наконец, соединяется с водой, чтобы образовать фосфорную кислоту. Основная ценность этого метода заключается в производстве фосфорной кислоты высокой чистоты, но стоимость удивительна – Каждая тонна фосфорной кислоты потребляет 3000-5000 кВт-ч электроэнергии, что эквивалентно потреблению электроэнергии 200 домохозяйств в день.

Мокрый процесс включает в себя дробление фосфатной породы и смешивание ее с серной кислотой в реакционном сосуде. Реакция расклада кислоты высвобождает раствор фосфорной кислоты, генерируя твердый дигидрат сульфата кальция (фосфогипсум) в качестве побочного продукта. Основная конкурентоспособность этого процесса заключается в низкой стоимости и масштабе. Ключевым технологическим прорывом является отделение твердой и жидкой. Смешанная шлама, образовавшаяся после реакции, толстая, как грязь, и традиционное фильтрационное оборудование имеет низкую эффективность. Однако современные ротационные вакуумные фильтры преодолевают эту проблему: непрерывная работа различных функциональных зон снижает содержание влаги в торте фильтра ниже 18% и достигает восстановления фосфора более 99%.

Это непрерывное, автоматизированное разделение обеспечивает значительные преимущества эффективности и затрат, устанавливая влажный процесс в качестве основной промышленной основы – от сельскохозяйственных удобрений до кислоты колы.

Следующая диаграмма может помочь вам визуально понять различия между этими двумя производственными процессами.

Поэтому мы можем интуитивно понять основные причины, почему процесс производства фосфорной кислоты в мокром процессе стал основным, что может быть выражено следующими тремя моментами:

Экономика: По сравнению с сухим процессом энергетическая стоимость влажного процесса снижается более чем в 10 раз, а влажный процесс может напрямую использовать низкокачественную фосфатную породу в качестве сырья, что может значительно снизить затраты. Снижение цен означает, что завод мощностью в миллион тонн может легко удовлетворить массовый спрос на удобрения.

Техническая совместимость: 75% мировой фосфорной кислоты используется для производства фосфатных удобрений, а фосфорная кислота, произведенная влажным процессом, идеально соответствует чистоте промышленного класса. В то же время влажный процесс может увеличить чистоту фосфорной кислоты до пищевого класса через концентрацию, очистку, таким образом, покрывая пищевой рынок. Фактически, китайская технология экстракции фосфорной кислоты в мокром процессе достигла крупного прорыва десятилетия назад и с тех пор широко применяется во всем мире. В 1990-х годах Китай в значительной степени полагался на импорт высококонцентрированных фосфатных удобрений. NHD воспользовалась этой возможностью и разработала первый в Китае вакуумный фильтр для ротационного стола и технологию быстрой экстракции фосфорной кислоты. Эта технология, используя сбалансированный процесс экстракции, включающий многоточное добавление кислоты и удаление тепла, в сочетании с экстракционным, смешивающим и фильтрационным оборудованием NHD, значительно увеличила производство фосфорной кислоты в стране.

Инновации в ротационный стол вакуумный фильтр: Ротарный Вакуумная фильтрация значительно улучшает эффективность разделения твердой и жидкой кислот, обеспечивая, что скорость восстановления фосфорной кислоты превышает 99%. По сравнению с традиционными фильтровыми прессами он может снизить потребление энергии на 30% и половину затрат на обслуживание рабочей силы. Поэтому очень важно выбрать правильное оборудование для фильтрации твердой жидкости. В начале 2000-х годов только Франция смогла поставить 160 м.² вакуумный фильтр ротационного стола, основное оборудование для ежегодного производства 300 000 тонн фосфорной кислоты. В то время каждый блок стоил более 10 миллионов долларов США и имел длительные сроки поставки. Чтобы решить эту проблему, NHD в сотрудничестве с командой экспертов самостоятельно разработала и успешно разработала первый китайский 160м метр.² вакуумный фильтр ротационного стола. Широкое распространение этого оборудования помогло подтолкнуть Китай от импортера фосфатных удобрений к экспортеру. Соответствующие технологии компании, в том числе «Метод обработки кольцевых столов с большим диаметром», были удостоены награды China Patent Excellence Award. В настоящее время NHD получила 15 соответствующих патентов, и самая большая модель этого оборудования в использовании была расширена до 320 м² (проект фосфорной кислоты 600 000 тонн/год группы Гуйчжоу Кайлин), и конструкция может быть расширена до 380м².

Сущность влажного процесса заключается в удовлетворении наибольшего спроса с наименьшей стоимостью. Будучи «сердцем» производственной линии влажного процесса, вакуумный фильтр вращающегося стола продолжает консолидировать это преимущество благодаря эволюции эффективности: более быстрая скорость разделения, меньшая потеря фосфора, более умный контроль и, в конечном счете, превращает фосфорную кислоту из лабораторного сокровища в «массовую кровь», которая поддерживает современное сельское хозяйство и

Руководство по выбору вакуумного фильтра: четыре шага для блокировки Лучший Решение

Шаг 1: Ключ ВHallenges из Солид-ЛИквид Сотделение

• Сильная коррозионность фосфорной кислоты: требуемый материал устойчив к коррозии.
• Высокая вязкость фильтра шлама: Легко забить фильтр ткань.
• Эффективность разделения твердого и жидкого: Содержание влаги в фильтровом торте должно быть снижено.
• Непрерывное производство: нужно работать 24 часа в сутки.

Шаг 2: Таблица сравнения вакуумных фильтров для фосфорной кислоты

Шаг 3: FНаши Кэй Параметры для Сизбрание РОтарий FИлтер МАхины

• Интенсивность вакуума: ≥- 60 кПа → Ключ к поглощению влаги из фильтрового торта
• Коррозионная стойкость: резиновая облицовка из нержавеющей стали (316L)
• Модульная конструкция: Плоские и утечки-устойчивые фильтры; Зонованная вакуумная система
• Энергоэффективность: разумное распределение воды для мытья; Выход с высоким крутящим моментом с приводом с низкой мощностью

Шаг 4: Почему делать ТОп ПГосфат Вкомпаний Вхоузе РОтарий ТТип?

• Стоимость:

1. Значительно снизить стоимость фильтровой ткани.
2. Интеллектуальная система сокращает рабочую силу.

• Защита окружающей среды: Фильтр торт остаток P₂О₅< 8%
• Производственные мощности:

1. Работает непрерывно в течение 24 часов.
2. Единая производственная линия может иметь годовую производственную мощность в 100 000 тонн.

NHD'с Преимуществос в Ротарная вакуумная фильтрация

• Структурная оптимизация
  Научное разделение клеток фильтрации и коничное расположение опорных роликов обеспечивают равномерное распределение нагрузки и стабильную работу. Строгий контроль плоскости поддерживается по всей панели.
• Адаптационность сырья
  Несколько модернизаций позволяют эффективно обрабатывать низкокачественные фосфатные руды. Это значительно расширяет сферу применения столового вакуумного фильтра.
• Высокоэффективные сопла
  Новая конструкция плоского сопла характеризуется низким энергопотреблением и высокой силой чистки. В сочетании с антиблокирующими сопльными фильтрами он экономит больше воды.
• Анти-масштабирование распределитель клапан
  Нижний центровый клапан с крутым наклоном предотвращает масштабирование гипса и блокировки. Это снижает частоту очистки и повышает эксплуатационную скорость.
• Регулируемая система распределения
  Системы переливания типа пластины обеспечивают равномерное распределение шламы и оптимизируют производительность мытья и сушилки тортов.
• Быстрое техническое обслуживание
  Дугообразные пресс-полосы предотвращают масштабирование в слотах удержания, резко сокращая время замены ткани.

NHD сотрудничала с американской компанией WesTech Engineering Company в проекте модификации вакуумного фильтра для ротационного стола. Чтобы удовлетворить потребности клиента, NHD направила команду инженеров по процессам, технологиям и оборудованию для проведения инспекций на месте и инновационно предложила решение установки высокого уровня. После того, как оборудование было введено в производство, 72-часовое испытание непрерывной эксплуатации показало, что ежедневная мощность обработки достигла 562 тонн (заказчику требовалось 558 тонн/24 часа), содержание водорастворимого фосфора в гипсе составило 0,47 (лучше, чем требование к индексу 0,5 заказчика), а все параметры производительности превысили стандарты.

Вывод

В РОтарий Вакум FИлтер Это не только модернизация оборудования, но и реконструкция производственного процесса. Его компактная конструкция, интеллектуальная реакция и экстремальная коррозионная устойчивость приводят производство фосфорной кислоты в мокром процессе к новой эре нулевого простоя, почти нулевых потерь и сверхнизких выбросов.

NHD является отраслевым эталоном для глобальных промышленных систем фильтрации жидкостей, особенно в области технологии ротационной вакуумной фильтрации. С момента своего создания компания непрерывно внедряет инновации более 30 лет. Благодаря более чем 300 вакуумным фильтрам для ротационного стола, которые уже работают в фосфатной химической промышленности, NHD стремится поставлять самые передовые производственные технологии в сочетании с наиболее прочными и надежными продуктами. Наша миссия выходит за рамки поддержки китайской фосфатной промышленности - мы стремимся обеспечить глобальную продовольственную безопасность. Мы с нетерпением ждем дальнейшего сотрудничества в будущем. Свободно обратитесь к sales@chinanhd.com для получения дополнительных подробностей.