磷酸的原料主要是磷矿(主要成分为氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6)和以***为主的无机酸。实验室制法:实验室可用强酸+磷酸盐制备磷酸。3H+ + PO43- ==== H3PO4 (原理:强酸制弱酸)湿法:工业上常用***跟磷酸钙、磷矿石反应制取磷酸,滤去微溶于水的***钙沉淀,所得滤液就是磷酸溶液。或让白磷与酸作用,可得到纯的磷酸溶液。3P4 + 20HNO3 + 8H2O ==== 12H3PO4 + 20NO↑热法:白磷在空气中燃烧生成wu氧化二磷,再经水化制成。注意必须用热水,因为wu氧化二磷会和冷水反应生成毒的偏磷酸。多磷酸的生产:多磷酸的生产主要由正磷酸在适当条件下脱水而成。重结晶法:将工业磷酸用蒸馏水溶解后,把溶液提纯,经过滤,使滤液符合食品级要求时,浓缩,制得食用磷酸成品。
泵的选择:
镍铬不锈钢或高合金不锈钢离心泵,以输送工业磷酸和含有***钙泥浆的酸液.
选用衬橡胶的泥浆泵或钢外壳衬胶、叶轮或轴用不锈钢制作.
有些用隔膜泵,泵体衬橡胶或全部用硬铅制作、隔膜用橡胶制作、柱塞和其他部件用不锈钢制作.
有的场合用不透性石墨泵。
泵用材料的选择:
高镍铸铁适用于室温下不充气的稀磷酸(小于5%)和50~70%中等浓度磷酸,不适用于充气和高温磷酸.
含钼的铬镍不锈钢(316)耐磷酸腐蚀性为好,适用于50%以下的沸酸和50%~85%的热酸(100℃左右).
不含钼不锈钢适用的磷酸介质的浓度和温度都很低,如0Cr18Ni9(304),适用于5%以下的沸酸和10%以下的常温酸,1Cr18Ni9(302)则不宜使用。
高合金不锈钢适用于一切浓度和高温的磷酸腐蚀,当酸中含有少量的氟离子和石膏泥浆时也同样适用;典型的介质如:磷酸中含有***、、空气或高达65%以上的固体悬浮物。
铜合金适用于100℃以下不充气的任何浓度的磷酸。
镍铜合金适用于90℃以下不充气纯磷酸,充气和高温都使腐蚀加重。
镍铬铁合金(因考耐尔)适用于常温下全浓度磷酸,不适用于高浓度热磷酸。
陶瓷和玻璃适用于200℃以下的全浓度磷酸,但酸中含有微量的氟化物时则不可用。
酚醛塑料泵适用于温度在80~120℃以下、浓度在85%以下的所有磷酸。
塑料适用于65℃以下的全浓度磷酸。
天然橡胶、氯丁和丁基橡胶适用于65℃、85%以下的酸。
水冷流程将***熔化后,用泵把液态磷送人燃烧室,同时用压缩空气使磷雾化,并补充二次空气,使磷在燃烧室内进行氧化。产生气体温度为800℃左右,在室外用水冷却,使壁温保持80~125℃。从燃烧室出来的气体进入石墨制的气体冷却器,气体经冷却至80℃时进入水合塔,在塔中分三层喷水冷却,并水合成磷酸成品。尾气冷却至100℃以下,经电除雾器排入大气。
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