1.工业(ye)生(sheng)产(chan)方法(fa)有(you)湿法(fa)和(he)(he)热法(fa)。前者制(zhi)(zhi)得磷(lin)酸(suan)(suan)浓(nong)度(du)较(jiao)低,而且含杂质较(jiao)多,需要进行净化。如以酮-醇混合(he)物为萃(cui)取(qu)体系精制(zhi)(zhi)湿法(fa)磷(lin)酸(suan)(suan),经萃(cui)取(qu)-洗涤-反萃(cui)取(qu)和(he)(he)钡盐沉(chen)淀(dian)净化的工艺流程(cheng),已(yi)生(sheng)产(chan)出(chu)合(he)格的85%工业(ye)磷(lin)酸(suan)(suan)。后者制(zhi)(zhi)得磷(lin)酸(suan)(suan)浓(nong)度(du)和(he)(he)纯度(du)都高,但耗电量大、投资(zi)和(he)(he)成本较(jiao)高。
湿法(fa)是用(yong)酸分解(jie)磷矿(kuang)石制得(de)。此法(fa)分为硫(liu)酸法(fa)、盐酸法(fa)、硝(xiao)酸法(fa)和硫(liu)酸氢铵法(fa)。常用(yong)为硫(liu)酸法(fa)。硫(liu)酸法(fa)由(you)于反应温度(du)(du)和制得(de)磷酸浓(nong)度(du)(du)不(bu)同,在磷酸水(shui)(shui)(shui)溶液中(zhong)硫(liu)酸钙晶体有三种不(bu)同形式,按其生产工艺分为“二水(shui)(shui)(shui)物(wu)(wu)”流程(cheng)、“半(ban)水(shui)(shui)(shui)物(wu)(wu)”流程(cheng)、“无(wu)水(shui)(shui)(shui)物(wu)(wu)”流程(cheng),近年还(hai)出现“半(ban)水(shui)(shui)(shui)-二水(shui)(shui)(shui)物(wu)(wu)”流程(cheng)和“二水(shui)(shui)(shui)-半(ban)水(shui)(shui)(shui)物(wu)(wu)”流程(cheng)等。
2.湿法(硫酸(suan)法)二水物流程将磷(lin)(lin)(lin)矿(kuang)石粉碎(sui)至80~100目后,加入萃取(qu)槽,再加人(ren)淡磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)和返酸(suan)以维(wei)持料(liao)(liao)浆的(de)液固比为(2.5~3.5):1(重量比),并(bing)调节磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)浓度。把(ba)硫酸(suan)按(an)理(li)论量的(de)102%~104%加入萃取(qu)槽,与磷(lin)(lin)(lin)矿(kuang)粉于75~85℃进行萃取(qu)反应4~8h。反应后的(de)料(liao)(liao)浆经过滤(lv),滤(lv)液即为磷(lin)(lin)(lin)酸(suan),浓度一般在20%~25%P2O5,其中一部分返回萃取(qu)槽调节液固比,另一部分送去(qu)蒸发浓缩,制得磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)成品。其

滤渣经多次洗涤后排出(chu),其磷石膏用于制造硫酸的原料,洗液(ye)返(fan)回(hui)萃取槽用。
热法热法磷酸(suan)的生(sheng)产有酸(suan)冷流程、水(shui)冷流程和喷射除雾流程,现分述如下:
酸冷流程将(jiang)黄磷(lin)在(zai)熔磷(lin)槽内(nei)熔化(hua)成(cheng)液(ye)体,经磷(lin)喷嘴送人燃(ran)(ran)烧水合塔(ta),同(tong)时用(yong)压缩空(kong)气(一次空(kong)气)将(jiang)磷(lin)雾(wu)化(hua),使(shi)磷(lin)氧(yang)化(hua)燃(ran)(ran)烧生成(cheng)五氧(yang)化(hua)二(er)磷(lin)。为了使(shi)磷(lin)氧(yang)化(hua)完全,在(zai)塔(ta)顶还需补充(chong)二(er)次空(kong)气。在(zai)塔(ta)顶沿(yan)塔(ta)壁淋洒(sa)30~40℃的循环磷(lin)酸,使(shi)五氧(yang)化(hua)二(er)磷(lin)气体冷却,同(tong)时与(yu)水合成(cheng)磷(lin)酸。排出的气体进入电(dian)除(chu)雾(wu)器(qi)以回收磷(lin)酸,再经冷却至30~40℃后,大部分作循环磷(lin)酸返回燃(ran)(ran)烧水合塔(ta),小(xiao)部分作磷(lin)酸成(cheng)品。其

水(shui)(shui)(shui)冷(leng)流程将黄(huang)磷(lin)(lin)熔化(hua)后,用(yong)泵把(ba)液态磷(lin)(lin)送(song)人燃(ran)烧(shao)室,同时(shi)用(yong)压缩(suo)空(kong)气(qi)使磷(lin)(lin)雾化(hua),并补(bu)充二次空(kong)气(qi),使磷(lin)(lin)在(zai)燃(ran)烧(shao)室内进(jin)行氧化(hua)。产生气(qi)体温(wen)度为800℃左右,在(zai)室外用(yong)水(shui)(shui)(shui)冷(leng)却,使壁(bi)温(wen)保(bao)持80~125℃。从(cong)燃(ran)烧(shao)室出来的(de)气(qi)体进(jin)入(ru)石墨制(zhi)的(de)气(qi)体冷(leng)却器(qi),气(qi)体经(jing)冷(leng)却至80℃时(shi)进(jin)入(ru)水(shui)(shui)(shui)合塔(ta),在(zai)塔(ta)中(zhong)分(fen)三层喷水(shui)(shui)(shui)冷(leng)却,并水(shui)(shui)(shui)合成(cheng)(cheng)磷(lin)(lin)酸成(cheng)(cheng)品。尾气(qi)冷(leng)却至100℃以(yi)下,经(jing)电(dian)除雾器(qi)排入(ru)大气(qi)。
喷(pen)射(she)除雾(wu)(wu)(wu)流程将(jiang)液态黄磷(lin)经磷(lin)喷(pen)嘴送入(ru)燃(ran)烧水(shui)合塔,同时(shi)用压缩空(kong)气使磷(lin)雾(wu)(wu)(wu)化,燃(ran)烧生成(cheng)的五氧(yang)化二(er)磷(lin)立即与水(shui)形成(cheng)磷(lin)酸酸雾(wu)(wu)(wu)。将(jiang)酸雾(wu)(wu)(wu)经热交换器(qi)冷却后被(bei)喷(pen)射(she)除雾(wu)(wu)(wu)器(qi)吸人,酸雾(wu)(wu)(wu)在喷(pen)射(she)器(qi)喉部碰(peng)撞,凝集(ji)成(cheng)大(da)颗粒后在旋风分(fen)离(li)器(qi)内(nei)回收,配(pei)制(zhi)(zhi)成(cheng)85%H3PO4,制(zhi)(zhi)得磷(lin)酸成(cheng)品。
3.制(zhi)法 以热(re)法还(hai)原(yuan)所生产的(de)工业磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)为原(yuan)料,加(jia)热(re)至(zhi)(zhi)80℃左右,然(ran)后通入硫(liu)化氢气(qi)体达(da)到(dao)饱和,密(mi)闭静置(zhi),使硫(liu)化砷(shen)和硫(liu)化铅沉淀完全,过(guo)(guo)滤(lv)(lv)。加(jia)热(re)滤(lv)(lv)液不超(chao)过(guo)(guo)150℃,蒸发,以除去硫(liu)化氢和氯化氢气(qi)体,浓缩至(zhi)(zhi)相对(dui)密(mi)度(du)等于1.90为止。如需进(jin)一步提高质(zhi)量,可(ke)先用(yong)(yong)上(shang)述磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)用(yong)(yong)水稀(xi)释至(zhi)(zhi)相对(dui)密(mi)度(du)为1.06以下,过(guo)(guo)滤(lv)(lv)、蒸发、浓缩至(zhi)(zhi)相对(dui)密(mi)度(du)为1.70(20℃) ,冷却(que),得到(dao)的(de)是(shi)松(song)散的(de)含水试剂磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)。
4.① 黄磷(lin)气(qi)化(hua)后导(dao)入空气(qi)或过热水(shui)蒸气(qi)使其(qi)氧化(hua),生成(cheng)五氧化(hua)磷(lin),用水(shui)吸收,经除砷(shen)而(er)得。② 用硝酸(suan)使磷(lin)氧化(hua)而(er)得。③ 磷(lin)酸(suan)三钙(gai) ( 骨灰)与稀(xi)硫酸(suan)共热,经分解后,滤出滤液(ye),再浓缩而(er)得