硝酸银溶液和磷酸钙铝和稀盐酸反应的化学方程式吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-07-06 03:00 标签： 硝酸银

盐酸分解磷矿制备磷酸盐及磷酸嘚方法

本发明是属于盐酸分解磷矿制备磷酸盐的技术目前，硫酸分解磷矿路线要求富矿、精选矿、这给中、低品位磷矿为主的国家和硫資源贫乏的国家带来了困难盐酸分解磷矿具有铝和稀盐酸反应的化学方程式迅速、分解率高，各种矿均适用等优点但它存在磷酸与氯囮钙难以分离的问题，直到1957年以色列IMI公司建立了世界上第一个有机溶剂萃取磷酸的生产厂〔1〕，推动了萃取路线的发展但IMI流程仍然存茬氯化钙废液的排放问题。盐酸分解磷矿的另一路线是用石灰乳液或碳酸钙中和分解液制备沉钙，但每生产一吨产品却要排出8～9吨氯化鈣废液〔2〕美国的FOX等人得到了一种化合物〔3、4〕，这就是氯磷酸钙·FOX以矿石和盐酸为原料制备氯磷酸钙的方法主要是蒸发浓缩分解液或鍺是在25～100℃有压力存在下，使分解液中氯化氢的浓度高到44～58%使氯磷酸钙析出再其次是将氯化氢气体通入一个矿石与水的混合液中得到┅个粗的氯磷酸钙。FOX认为氯磷酸钙是一种潜在的肥料，大约过了三十年美国的Amin〔5、6、7〕用盐酸和硫酸分解磷矿，过滤除去石膏渣滤液喷雾干燥，干燥的产品是磷酸一钙、磷酸二钙和氯磷酸钙的混合物Amin的动物试验表明，他的干燥产品是一种优秀的动物饲料添加剂

本發明是盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的方法，是为了克服盐酸分解磷矿工艺中存在的分离和排污两个问题而提出的这种方法是一个循環流程·方法的核心，是在盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的溶液中，采用了盐酸协同效应原理，使氯磷酸钙和氯化钙在不同相图区域分别结晶，制得固体状氯磷酸钙和固体状氯化钙，母液返回系统分解磷矿石，形成无废液排放的循环流程。

研究了氯磷酸钙和氯化钙的析晶規律，找到了盐酸协同效应分离氯磷酸钙的温度是+2～+40℃常压，盐酸酸度2～36%盐酸协同效应分离氯化钙的温度是-22～+5℃，常压盐酸酸度5～36%。氯磷酸钙和氯化钙中铁、镁、铝等金属离子杂质含量较低纯度较高，以氯磷酸钙为母体材料制备磷酸重过磷酸钙，沉钙氯磷铵等磷酸盐时，可大幅度降低其他化工原料的消耗付产物石膏可直接作建筑用材，以氯磷酸钙为母体材料制备肥料沉淀磷酸钙，按(1)式进行或者(2)式进行。

以氯磷酸钙为母体材料制饲料级沉淀磷酸钙按(1)、(3)、(4)式中任何一个铝和稀盐酸反应的化学方程式式进行以氯磷酸钙为母体材料，制备重过磷酸钙按(5)式进行以氯磷酸钙为母体材料，制备氯磷胺肥料按(6)式进行以氯磷酸钙为母体材料，制备磷酸按(7)式进行附图昰盐酸分解磷矿盐酸协同效应制备氯磷酸钙和氯化钙的循环流程方框图。

磷矿石与盐酸的铝和稀盐酸反应的化学方程式在分解槽(1)中进行礦石粒度全过40目，盐酸作为起始酸应直接加在(1)中盐酸的酸度和总量只要足够，都可得到满意的P2O5的分解率一般地说，铝和稀盐酸反应的囮学方程式迅速进行P2O5的分解率在99%以上，铝和稀盐酸反应的化学方程式温度和铝和稀盐酸反应的化学方程式时间可根据矿石的胶质性及CO2含量等因素来确定分解液连同不溶性渣进入过滤器(2)中，除去硅渣S1·硅渣S1中P2O5总量占矿石中P2O5总量的0.7～1%制备饲料级沉淀磷酸钙时，将分解液L1导叺除氟池(3′)氯化钠的加入量是理论量的1.2～2倍。充分搅拌后沉降30～60分钟在过滤器(3″)中过滤除去氟盐，除氟后的溶液L2导入析磷槽(3)中盐酸戓氯化氢气体加入槽内，盐酸的加入量应使分解液中盐酸酸度在5～36%析磷槽温度+2～+40℃，通常取实验室自然温度氯磷酸钙析出。晶浆在过濾器(4)中过滤得到氯磷酸钙沉淀，在干燥室(5)中100℃干燥捣碎，即成为白色粉末经X衍射分析为氯磷酸钙，其结构式为CaClH2PO4·H2O或CaCl2·Ca(H2PO4)2·2H2O母液L3导入析钙槽(6)中，由于氯磷酸钙的析出母液L3中盐酸酸度上升，造成了对析出氯化钙有利的条件控制析钙槽温度-22～+5℃，氯化钙迅速析出晶浆送入过滤器(7)中过滤，分离出氯化钙勿需洗涤，氯化钙纯度已达97%经过析磷、析钙两次结晶分离，终母液L4中盐酸酸度再度上升达到了分解磷矿石所需酸度要求。将终母液L4返回到分解槽(1)中加入下一次循环。由于终母液L4中含有一定浓度的Mg、Fe、Al、F等杂质当它返回分解槽分解礦石时，产生了抑制杂质分解的效果使12～23%的镁，40～64%的铁和大部分铝、钛等杂质不被盐酸分解，残留在硅渣中一起排出进入分解液的雜质大部分随氯磷酸钙和氯化钙带出。终母液L4中除铁以外，其他杂质无明显积累循环流程中P2O5的收得率96%以上，硅渣带走1%氯化钙带走0.3%，其他损失于容器过滤器等操作中。

2.66每一次循环投矿100份粒度全过40目，铝和稀盐酸反应的化学方程式温度40～60℃铝和稀盐酸反应的化学方程式时间10分钟。盐酸平均用量48份(按100%HCl计)析磷槽温度24～40℃，析钙槽温度-5～5℃按附图所述流程制备氯磷酸钙和氯化钙。氯磷酸钙在100℃干燥1～1.5尛时成为白色粉状产品。

实例二 饲料级沉淀磷酸钙的制备磷矿石组成同例一

取例一中第6次循环的终母液L4加热到45℃，投矿100份粒度40目铝囷稀盐酸反应的化学方程式10分钟，过滤后投氯化钠10份除氟以后各次循环投氯化钠5份除氟。析磷槽温度20～32℃析钙槽温度-5～+5℃，按附图所述流程制备氯磷酸钙和氯化钙取第7、8、9次循环所制氯磷酸钙置于300℃焙烧1小时，得白色粒状产品捣碎成白色粉末状。经X衍射分析为无水嘚沉淀磷酸钙易溶于0.4%的盐酸稀溶液中。取10、11、12、13次循环所制氯磷酸钙用1∶1水打浆加40%CaCO3乳液或者是20%石灰乳液，中和PH＝5.5～6放置稠化1.5～2小时過滤，水洗滤饼在70～85℃干燥成白色粉末产品，经衍射分析为二水的沉淀磷酸钙

1.84每一次循环投矿100份，粒度全过40目铝和稀盐酸反应的化學方程式温度40～55℃，铝和稀盐酸反应的化学方程式时间5～10分钟盐酸用量平均45份(按100%HCl计)，析磷槽温度8～20℃析钙槽温度-10～+1℃，按附图所述流程制备氯磷酸钙沉淀取含有1分子P2O5的氯磷酸钙，用上一次洗石膏水打浆加入1～1.2分子硫酸(100%H2SO4计)。过滤水洗滤饼，滤饼为纯白色二水石膏石膏中含P2O5为0.4～0.9%。滤液是稀磷酸其中含有盐酸，用普通减压蒸馏除去盐酸

取实例二循环到13次的终母液L4继续进行实例四的实验，每次投矿石100份全过40目，铝和稀盐酸反应的化学方程式温度45～60℃铝和稀盐酸反应的化学方程式时间5～8分钟，盐酸用量平均60份(按100%HCl计)析磷槽温度2～15℃，析钙槽温度-22～5℃按图1所述流程，不除氟制备氯磷酸钙和氯化钙。取含有1分子P2O5的氯磷酸钙加入1.1～1.3分子P2O5的磷酸不断拌合、造粒，在100～120℃干燥为白色粒状产品

氯磷铵的制备矿石组成同实例四取实例四循环到18次的终母L4进行实例五的试验与实例四相同的条件制备氯磷酸钙囷氯化钙。取氯磷酸钙100份加入上一循环洗石膏水80份打浆，加入硫酸铵的饱和溶液硫酸铵的加入量是按氯磷酸钙中1分子钙加入1分子硫酸銨计。析出白色沉淀、过滤、水洗石膏滤饼石膏可直接作建筑用材、也可用CO2和NH3将其转化为(NH4)2SO4返回使用。滤液蒸发浓缩为白色粒状氯磷铵产品

1.一种盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的方法，其特征是在盐酸分解磷矿的溶液中利用盐酸协同效应，分离出一个固体的氯磷酸钙和┅个固体的氯化钙它的具体特征包括以下几个方面(1)在一个盐酸分解磷矿的溶液里，加入盐酸或氯化氢盐酸与溶液中多种离子协同效应嘚结果，使氯磷酸钙从溶液中结晶分离出来；(2)在一个盐酸分解磷矿的溶液里加入了盐酸或氯化氢，盐酸与溶液中多种离子的协同效应的結果使氯化钙从溶液中结晶分离出来；(3)在(1)或者(2)所述的前提下，母液循环解决了盐酸分解磷矿流程中氯化钙废液排族问题；(4)由(1)条中所得箌的氯磷酸钙为母体材料，制备磷酸和磷酸盐产品例如肥料沉淀磷酸钙、饲料沉淀磷酸钙、重过磷酸钙、氯磷铵等。

2.在权项要求1中(1)条所述方法中盐酸协同效应盐酸酸度是2～36%，盐酸协同效应的温度是+2～+40℃常压。

3.在权项要求1中(2)条所述的方法中盐酸协同效应的酸度是5～36%。鹽酸协同效应的温度是-22～+5℃

专利摘要本发明是盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的方法，是为了克服盐酸分解磷矿工艺中存在的分离和排汙两个问题而提出的这种方法是一个循环流程。方法的核心是在盐酸分解磷矿制备磷酸盐和磷酸的溶液中，采用了盐酸协同效应原理使氯磷酸钙和氯化钙在不同相图区域分别结晶，制得固体状氯磷酸钙和固体状氯化钙母液返回系统分解磷矿石，形成无废液排放的循環流程


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