Axit Phosphoric là gì và nó được sản xuất như thế nào?

Khi bạn thưởng thức một cola lạnh băng, tang đặc biệt mà đánh vào nùi hương vị của bạn đến từ axit phosphoric. Vì vậy axit phosphoric không có hại ở nồng độ thấp. Nhưng axit này không chỉ làm hương vị đồ uống của bạn: Nó là nền tảng của nông nghiệp hiện đại, với khoảng 75% được sử dụng để sản xuất phân bón phốt phat hiệu quả cao nuôi dưỡng đất nông nghiệp trên toàn thế giới. Ứng dụng chính của axit phosphoric là trong sản xuất phân bón. Khoảng 90% axit phốt pho được sản xuất mỗi năm được sử dụng bởi ngành công nghiệp sản xuất phân bón. Nó rất cần thiết để đạt được bề mặt kim loại mịn, chống ăn mòn. Và trong chế biến thực phẩm, nó hoạt động như một biện pháp bảo vệ, cung cấp độ axit chính xác và ổn định. Vậy “máu sống công nghiệp” phổ biến này được sản xuất như thế nào?

Sản xuất axit phốt pho chủ yếu dựa vào hai quy trình khác nhau về cơ bản: quy trình nhiệt và quy trình ướt. Quá trình ướt thống trị ngành công nghiệp, chiếm hơn 85% sản lượng toàn cầu do lợi thế kinh tế áp đảo và khả năng quy mô lớn của nó.

Các mainstream “Ma thuật” trong Sản xuất phốt pho: Quá trình ướt

Quá trình nhiệt về cơ bản là một quá trình "tinh chế phốt pho nhiệt độ cao": quặng phốt pho, coke và silica được đặt vào một lò cung điện ở nhiệt độ lên đến 1400-1500 ℃, và nguyên tố phốt pho trong quặng được giảm thành phốt pho khí, được ngưng tụ và thu thập, sau đó đốt cháy và oxy hóa thành phốt pho pentoxide (P₂O₅), và cuối cùng kết hợp với nước để tạo thành axit phosphoric. Giá trị cốt lõi của phương pháp này là sản xuất axit phosphoric tinh khiết cao, nhưng chi phí là tuyệt vời – Mỗi tấn axit phốt pho tiêu thụ 3000-5000 kWh điện, tương đương với tiêu thụ điện của 200 hộ gia đình mỗi ngày.

Quá trình ướt liên quan đến việc nghiền đá phốt phat và trộn nó với axit sulfuric trong một bình phản ứng. Một phản ứng phân hủy axit giải phóng dung dịch axit phốt pho trong khi tạo ra canxi sulfat dihydrat rắn (phosphogypsum) như một sản phẩm phụ. Khả năng cạnh tranh cốt lõi của quá trình này nằm ở chi phí thấp và quy mô lớn. Bước đột phá công nghệ chính là tách rắn-lỏng. Bùn hỗn hợp được hình thành sau phản ứng dày như bùn, và thiết bị lọc truyền thống có hiệu quả thấp. Tuy nhiên, bộ lọc chân không quay hiện đại vượt qua thách thức này: hoạt động liên tục của các khu chức năng khác nhau làm giảm hàm lượng ẩm bánh lọc dưới 18% và đạt được phục hồi phốt pho vượt quá 99%.

Việc tách liên tục, tự động này cung cấp hiệu quả đáng kể và lợi thế chi phí, thiết lập quá trình ướt như xương sống công nghiệp cơ bản – từ phân bón nông nghiệp đến độ chua của cola.

Biểu đồ sau có thể giúp bạn hiểu trực quan sự khác biệt giữa hai quy trình sản xuất này.

Do đó, chúng ta có thể hiểu trực quan các lý do chính tại sao quá trình sản xuất axit phosphoric quá trình ướt đã trở thành dòng chính, có thể được thể hiện như ba điểm sau:

Kinh tế: So với quá trình khô, chi phí năng lượng của quá trình ướt giảm hơn 10 lần, và quá trình ướt có thể trực tiếp sử dụng đá phốt phat cấp thấp làm nguyên liệu thô, có thể giảm đáng kể chi phí. Việc giảm giá có nghĩa là một nhà máy hàng triệu tấn có thể dễ dàng đáp ứng nhu cầu lớn về phân bón.

Tương thích kỹ thuật: 75% axit phốt pho trên thế giới được sử dụng để sản xuất phân bón phốt pho và axit phốt pho được sản xuất bởi quá trình ướt có một sự phù hợp hoàn hảo cho độ tinh khiết lớp công nghiệp. Đồng thời, quá trình ướt có thể làm tăng độ tinh khiết axit phốt pho đến cấp thực phẩm thông qua nồng độ, tinh khiết, do đó bao gồm thị trường thực phẩm. Trên thực tế, công nghệ chiết xuất axit phosphoric trong quá trình ướt của Trung Quốc đã đạt được một đột phá lớn nhiều thập kỷ trước và kể từ đó đã được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Trong những năm 1990, Trung Quốc phụ thuộc rất nhiều vào nhập khẩu phân bón phốt phat nồng độ cao. NHD nắm bắt cơ hội và phát triển bộ lọc chân không bàn quay đầu tiên của Trung Quốc và công nghệ chiết xuất axit phosphoric nhanh. Công nghệ này, sử dụng một quá trình chiết xuất cân bằng liên quan đến việc bổ sung axit đa điểm và loại bỏ nhiệt, kết hợp với thiết bị chiết xuất, trộn và lọc của NHD, đã làm tăng đáng kể sản xuất axit phosphoric trong nước.

Sự đổi mới của bàn quay bộ lọc chân không: quay lọc chân không cải thiện đáng kể hiệu quả tách rắn-lỏng, đảm bảo tỷ lệ phục hồi axit phosphoric vượt quá 99%. So với máy ép lọc truyền thống, nó có thể giảm 30% tiêu thụ năng lượng và một nửa chi phí bảo trì lao động. Do đó, rất quan trọng là chọn thiết bị lọc chất lỏng rắn phù hợp. Vào đầu những năm 2000, chỉ có Pháp có thể cung cấp 160m.² Bộ lọc chân không bàn quay, thiết bị cốt lõi cho sản xuất hàng năm 300.000 tấn axit phosphoric. Vào thời điểm đó, mỗi đơn vị có giá hơn 10 triệu USD và có thời gian dẫn hàng dài. Để giải quyết điểm đau này, NHD, hợp tác với một nhóm chuyên gia, độc lập đổi mới và phát triển thành công 160 triệu đầu tiên của Trung Quốc.² Bộ lọc chân không bàn quay. Việc áp dụng rộng rãi thiết bị này đã giúp đẩy Trung Quốc từ một nhà nhập khẩu phân bón phốt phat sang một nhà xuất khẩu. Và các công nghệ liên quan của công ty, bao gồm "Phương pháp xử lý bảng vòng kính lớn", đã được trao giải thưởng xuất sắc bằng sáng chế Trung Quốc. Hiện tại, NHD đã có được 15 bằng sáng chế liên quan, và mô hình lớn nhất của thiết bị này trong sử dụng đã được mở rộng lên 320m.² (Dự án axit phốt pho 600.000 tấn / năm của Tập đoàn Guizhou Kailin), và thiết kế có thể được mở rộng lên 380m².

Bản chất của quá trình ướt là đáp ứng nhu cầu lớn nhất với chi phí thấp nhất. Là “trái tim” của dây chuyền sản xuất quy trình ướt, bộ lọc chân không bàn quay tiếp tục củng cố lợi thế này thông qua sự tiến hóa hiệu quả: tốc độ tách nhanh hơn, mất phốt pho thấp hơn, kiểm soát thông minh hơn và cuối cùng biến axit phốt pho từ một kho báu phòng thí nghiệm thành “máu số lượng lớn” hỗ trợ nông nghiệp và công nghiệp hiện đại.

Hướng dẫn lựa chọn cho bộ lọc chân không: Bốn bước để khóa Tốt nhất Giải pháp

Bước 1: Chìa khóa CHallenges của SĐã...LLiquid Sseparation

• Chất ăn mòn mạnh của axit phosphoric: vật liệu cần thiết là chống ăn mòn.
• Bùn lọc độ nhớt cao: Dễ tắc nghẽn vải lọc.
• Hiệu quả tách rắn-lỏng: Hàm lượng ẩm của bánh lọc cần giảm.
• Sản xuất liên tục: Cần chạy 24 giờ một ngày.

Bước 2: Bảng so sánh các bộ lọc chân không cho axit phosphoric

Bước 3: Fcủa chúng tôi Key Parameters cho Sbầu cử ROtary Flớp Machines

• Mức độ chân không: ≥- 60kPa → Chìa khóa để hấp thụ độ ẩm từ bánh lọc
• Chống ăn mòn: thép không gỉ (316L) lót cao su
• Thiết kế mô-đun: tấm lọc phẳng và chống rò rỉ; Hệ thống chân không khu vực
• Hiệu quả năng lượng: Phân phối hợp lý của nước rửa; Đầu ra mô-men xoắn cao với ổ đĩa công suất thấp

Bước 4: Tại sao làm Từ Ttrên Phosphat Ccông ty CHoose là ROtary Từ TNhư thế?

• Chi phí:

1. Giảm đáng kể chi phí của vải lọc.
2. Hệ thống thông minh làm giảm nhân lực.

• Bảo vệ môi trường: Bánh lọc còn lại P₂O₅＜8%
• Công suất sản xuất:

1. Hoạt động liên tục trong 24 giờ.
2. Một dây chuyền sản xuất duy nhất có thể có công suất sản xuất hàng năm là 100.000 tấn.

NHD’S Lợi thếS trong Lọc chân không quay

• Tối ưu hóa cấu trúc
  Phân chia tế bào lọc khoa học và sắp xếp con lăn hỗ trợ côn đảm bảo phân phối tải ngang bằng và hoạt động ổn định. Kiểm soát độ phẳng nghiêm ngặt được duy trì trên toàn bộ chảo.
• Khả năng thích ứng với nguyên liệu thô
  Nhiều nâng cấp cho phép xử lý hiệu quả các quặng phosphate cấp thấp. Điều này mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của bộ lọc chân không bàn.
• Phun hiệu quả cao
  Thiết kế phẳng mới có tiêu thụ năng lượng thấp và lực chải cao. Kết hợp với bộ lọc vòi phun chống chặn, nó tiết kiệm nhiều nước hơn.
• Van phân phối chống quy mô
  Van trung tâm thấp hơn với độ nghiêng dốc ngăn chặn phấn mở rộng và tắc nghẽn. Điều này làm giảm tần số làm sạch và tăng tốc độ hoạt động.
• Hệ thống phân phối có thể điều chỉnh
  Hệ thống tràn ngập loại tấm đảm bảo phân phối bùn đồng đều và tối ưu hóa hiệu suất rửa và sấy bánh.
• Thiết kế bảo trì nhanh chóng
  Dải báo chí hình cung ngăn chặn mở rộng trong khe giữ, giảm đáng kể thời gian thay thế vải.

NHD đã hợp tác với Công ty Kỹ thuật WesTech của Mỹ về một dự án sửa đổi bộ lọc chân không bàn quay. Để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, NHD đã gửi một nhóm kỹ sư quy trình, công nghệ và thiết bị để tiến hành kiểm tra tại chỗ và đề xuất một giải pháp lắp đặt cấp cao. Sau khi thiết bị được đưa vào sản xuất, thử nghiệm hoạt động liên tục 72 giờ cho thấy công suất xử lý hàng ngày đạt 562 tấn (khách hàng yêu cầu 558 tấn / 24 giờ), hàm lượng phốt pho hòa tan trong nước thạch thạch là 0,47 (tốt hơn yêu cầu chỉ số 0,5 của khách hàng), và tất cả các thông số hiệu suất vượt quá tiêu chuẩn.

Kết luận

Các ROtary VAcum Flớp không chỉ là một nâng cấp thiết bị, mà còn là một sự tái thiết của quá trình sản xuất. Thiết kế nhỏ gọn, phản ứng thông minh và khả năng chống ăn mòn cực đoan của nó đang thúc đẩy sản xuất axit phosphoric trong quá trình ướt hướng tới một kỷ nguyên mới của thời gian ngừng hoạt động không, mất mát gần không và khí thải cực thấp.

NHD là tiêu chuẩn công nghiệp cho các hệ thống lọc chất lỏng công nghiệp toàn cầu, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ lọc chân không quay. Kể từ khi thành lập, công ty đã liên tục đổi mới trong hơn 30 năm. Với hơn 300 bộ lọc chân không bàn quay đã hoạt động trong ngành công nghiệp hóa chất phốt phat, NHD cam kết cung cấp các công nghệ sản xuất tiên tiến nhất kết hợp với các sản phẩm bền và đáng tin cậy nhất. Sứ mệnh của chúng tôi vượt xa việc hỗ trợ ngành công nghiệp phốt phat của Trung Quốc - chúng tôi nhằm bảo vệ an ninh lương thực toàn cầu. Chúng tôi mong muốn hợp tác nhiều hơn trong tương lai. Cảm thấy tự do để tiếp cận với sales@chinanhd.com Để biết thêm chi tiết.