可使磷矿粉达到完全分解的硫酸用量、浓度和温度

硫酸用量、浓度和温度

从前面的化学反匝式可知，要使磷矿粉达到完全分解就需要一定量的硫酸，但是由于过磷酸钙在生产过程的物性变化，而使磷矿粉的分解速度受到影响，在实际生产中一般硫酸用量部比理论量要高一些，这是因为过磷酸钙液相中游离磷酸的氢离子活性随着熟化期的延长而逐渐减弱，同时对被硫酸钙薄膜包裹着的磷矿粒子的扩散速度也越来越慢，所以要使磷矿的转化率达到令人满意的程度，就需要采用高于理沦的硫酸用量。用于磷矿采矿的磷矿设备有很多种，比如磷矿破碎机就是比较常用的一种。但是有一定限度，不可以单独为了追求磷矿转化率而提高硫酸用量。如果硫酸用量太大，就势必使过磷酸钙在化成室不易固化，物性很粘湿，产品中游离磷酸、游离水也很高而造成生产上困难且产品中全磷含量降低。

为了使磷矿粉与一定量的硫酸在混合器中既能允许较充分的均匀混合又要保证料浆具有良好的流动性，因此需要选择适宜的硫酸浓度。当然，酸浓度高是有利于反应过程加快，过磷酸钙的水份下降，全磷、有效磷和游离磷酸浓度则增加。随着酸浓度增加，产品质量能得到改善，但有一定限度，硫酸过浓，会使过磷酸钙在化成室固化得很慢，或者根本不固化。一般酸浓度随着酸用量的增加而相应地提高。

磷矿粉与硫酸反应的前列阶段是强烈的放热反应。硫酸的起始温度与反应物混合后所放出的反应热，就决定着整个反应物料的温度。磷矿粉的分解速度，过磷酸钙的物理性质都与硫酸温度有关。这是因为在增高硫酸温度的条件下，反应物的溶解度也随之增高，而且由于液相粘度随之减少也加快氢离子的扩散速度，同时还促进混合化成过程中过磷酸钙水份蒸发较快和提高氟的逸出率。但是较适宜的温度是有一定的范围，如果硫酸起始温度过高，会使过磷酸钙料浆不能固化得好，若硫酸温度太低，反应就很缓慢，而且过磷酸钙含水份很大，物理性也不好。

在实际生产中，硫酸的起始温度应与硫酸浓度需要统一考虑。一般连续混合过程中，硫酸的起始温度应随着硫酸浓度的增高而相应下降。

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