溫度梯度下濕法工業(yè)磷酸一銨結晶動力學的研究.pdf

1、工業(yè)磷酸一銨產品具有廣闊的國內外市場而且經濟效益較為顯著，因此，國內許多科研單位和磷酸鹽生產廠家都積極開展技術攻關。工業(yè)磷酸一銨的質量不僅受產品純度的影響，而且也受晶型晶貌的影響。濕法磷酸中存在大量陰、陽離子雜質，溫度、攪拌速度等對工業(yè)磷酸一銨的結晶過程有明顯的影響，存在結晶顆粒大小不一、形貌不規(guī)則，直接影響到過濾性能和產品的純度，影響到產品的出口。只有深入研究工業(yè)磷酸一銨的結晶行為，改變工業(yè)磷酸一銨的質量現(xiàn)狀，才能促進本行業(yè)的快速發(fā)展

2、。目前，對于MAP結晶過程,特別是工業(yè)磷酸一銨結晶過程的研究很少。雖然國內對工業(yè)磷酸一銨等溫結晶過程研究有所進展，但是實際生產過程中磷酸一銨的結晶通常在非等溫下進行，很難直接應用于工業(yè)結晶。建立溫度梯度下工業(yè)磷酸一銨結晶的研究是該行業(yè)理論研究的必然趨勢。
　　本文的研究內容有兩大部分，首先，進行測定了工業(yè)級磷酸一銨的溶解度及介穩(wěn)區(qū)寬度，考察了 SO42-離子、攪拌速度和降溫梯度對介穩(wěn)區(qū)寬度的影響，及溫度梯度下工業(yè)級磷酸一銨結晶動力

3、學的研究。其次，本實驗研究了用濕法磷酸制取工業(yè)級的磷酸一銨，先對濕法磷酸進行凈化，并對反應溫度反應時間和實際加入量進行考察，然后在考察攪拌速度、降溫梯度對產品晶型、晶貌、以及粒度分布的影響，以確定最佳的生產工藝條件
　　本實驗首次填補了工業(yè)上冷卻結晶主要操作溫度范圍內（40～80℃）的溶解度數(shù)據(jù)，使溶解度擬合方程更準確，且在求解結晶器數(shù)學模型中將得到更可靠的動力學參數(shù)。介穩(wěn)區(qū)的寬度隨著溫度的升高而逐漸變窄，隨著溫度的降低而變寬，在

4、35～70℃溫度之間，介穩(wěn)區(qū)寬度為5.3～18.4℃?？疾炝肆蛩岣x子、降溫梯度、攪拌速度對其介穩(wěn)區(qū)寬度的影響，并根據(jù)不同溫度下磷酸一銨溶液的濃度隨時間的變化的關系，估算出結晶動力學方程的相關參數(shù)，即：g的值在0到3之間, b的經典值在0.5和2.5之間，參數(shù)kg、kb為已知正數(shù)。
　　濕法磷酸預處理的最佳實驗條件：溫度為90℃，120％理論用量的碳酸鉀和150%理論用量的磷礦粉，反應時間為3h，脫氟率可以達到98%，脫硫率達到7