磷矿置换法生产磷酸的方法

摘要

一种磷矿置换法生产磷酸的方法，是将二氧化硅和磷矿粉，于旋流窑中进行高温熔融置换反应，置换出的P₂O₅气体，经水合吸收精制净化后，获得工业级或食品级磷酸产品，熔融炉渣添加钾、钠碱金属氧化物或盐类，喷吹拉丝可制得矿渣棉产品，本发明较现有窑法磷酸工艺相比，省去了磷矿的还原、磷的氧化反应，省去了矿料的成球(成型)、烘干工序及设备，节省了还原用碳，节约设备投资60％左右，炉气粉尘减少90％，单位窑容积、单位时间的生产能力提高50余倍，反应速度提高20倍以上，具有流程精简、操作控制简单、易行、可靠、稳定的特点，工艺过程无废渣、废水产生及排放，放空尾气对大气基本无影响，适宜年产工业级磷酸1000吨至80万吨磷酸生产企业的实施使用。

主权项

1. 一种磷矿置换法生产磷酸的方法，是用二氧化硅做置换剂，在高温熔融状态下，直接将磷矿中的P2O5置换成气体并水合吸收获得磷酸，磷矿中的氧化钙与二氧化硅化合成硅酸钙熔融炉渣，其反应式为：Ca3(PO4)2+3SiO2→3CaSiO3+P2O5↑，Ca3(PO4)2+2SiO2→Ca3Si2O7+P2O5↑，P2O5+3H2O→2H3PO4，其特征是：按磷矿CaO量/SiO2量＝0.90—1.85(均按重量比计)进行配料，磷矿粉、硅石粉细度≧80目，燃煤空气系数为：0.9—1.1，煤粉细度：4—10目，保持高温熔融置换反应的温度为1400—1600℃。