“”法生产磷酸二氢钾黄尚勋四川省绵阳农业专科学校一从氟化物沉淀法到“”法行分离效果式反应时难于实现氟化物与磷酸盐的至少磷钾损失严重磷酸二氢钾是一种含钾有效营养份可达调查研究产效益磷复合肥料不可能收到好的以上据许多省市的这种看法是有一定根据的氟化物与恰当地施用磷酸二氢钾有显著增磷酸盐确实有很强烈的络合共沉淀趋势这因此发展和推广这一肥料新品种对在一定时期内曾给我们的工作带来严重困难我国农业现代化有一定的意义遗憾的是但只要创造一定的条件就能根据需要我国磷酸二氢钾的生产推广使用至今还存在将其分开这点在实践上已经得到证实但着相当大的困难杂质含量较高由于磷矿中铁铝镁等是最初的氟化物沉淀物也有不足之处是钾回收工序繁杂太理想利用进主要致使经湿法直接由磷矿制取,分离困难回收率也不磷酸二氢钾时磷钾损失颇大了巨大的努力劣为此艺路线瘫但迄今为止问题始终末能得到根本产品质量低提出过多种工且有一定量的残渣氟也未得充分为克服这些缺点该法又作了较大改根据该法所用原料“为了和原法相区别解决目前我国的磷酸二氢钾绝大部份仍磷矿钾盐和氟硅酸命名为“”法”由热法磷酸生产成本甚高严重阻碍了这该法的基本原理与致相同氟化物沉淀法大一产品在农业上的推广应用但在以下儿个方面作了重大改进用普钙半成品作原料可以充分利为了克服这一困难用“通过研究对比采氟化物沉淀法“”并已完成扩大试验”用普钙生产设备减少了设备投资且对磷氟化物沉淀法的原理在于利用磷矿矿品位的适应能力较强中主要杂质金属氟化物都难溶于水这一特点进行磷酸二氢钾合成反应钾的生产扩大了对钾源的适应性用氯化钾或硫酸钾作原料不但可以使磷酸二氢钾的而且提供了直接形成与杂质的排除一次完成并且磷酸二氢使用某些天然含钾矿生产磷酸二氢钾的可能三废治理和磷矿中氟的回收利用性时,使磷酸二氢钾成本大幅度降低重视了氟的回收利用也都得到解决在解决磷酸二氢钾生产间题的同我们曾将本过程的主要反应表示为‘了将氟回收为适合,氢氟酸生产要求的合成氟化钙‘彻底解决了其沉淀造成磷钾损失的问题不再需要独立的钾回收工序而能达到式中上实现二’一磷钾全回收二“曾有人担心式的反应不可能在生产工艺流程简介”其根据是氟化物与磷酸盐无论在酸法流程如图性或碱性环境中都是络合共沉淀因此,进本工艺中主要过程都是放热反应除合含钾原料…碱液氟硅酸十寺沉淀分离普钙鲜肥中成磷酸二氢钾一步出于工艺上的考虑目前需要预热到、浸渣至普钙矿浆一℃外巨已整竺其余各步反应在室温或接近室温的条件下进行就是合成反应也可水解反应合成渣苛以降低到接近室温的条件下进行这就保证了整个过程的能耗较低恰当返回设备材质问题易于解决化在沉淀速增大。的过程中。料浆粘度迅合成氟化钙溶液浓缩甚至整个料浆成为胶冻状无法进行中的氟上集中了分离这可能是由于结晶较大的负电荷且其半径很小故具有极强磷酸二“钾成品烈的形成氢键的能力状结构因此在水中通过与水分子形成分子间氢键而缔合成一个巨大的网图“”法生产磷酸二氢钾流程图如图兰尹…一一二一一…一一二一一二一一二三二一一…一…一一二一一一二一一图在水中形成的网状结构这种氢键缔合给工艺处理带来麻烦使用在但有以下缺点因这一过程是在碱得氟硅酸钾的过滤速度很低甚至很难分离但是氢键是一种较弱的近距离作用约为一。性条件下进行且有大量铁铝钙镁存原料其键长会使合成渣中的磷彻底退化损失加热入键能约为每摩尔键几个千卡除增加一套搅拌离相当困难分离设备外不难使其破坏选择恰当的操作条件可以使公斤和能量的消耗也要相应增加且这一步的分的过滤速度接近甚至超过只回收了氟则以经研究改米“时等形式进入固相的回收问题且和铁铝钙等氢氧关放成诸如在合成磷酸二氢化物相混杂成为难以利用的废渣进钾时要产生氟化物渣由于与。等形采用了完全不用任何回收设备而是将之类物质而共沉淀致氟化物渣在适当条件下通过一定途径直接返回合成系统的方法回收率接近回收使内大量进入沉淀之中损失率随磷一解决了上述问题不仅矿中杂质含量而异必须加以回收,一般在范围之和也能同时原方案采取加入加回收利废渣不复存在而且氟的回收率按投也可达到甚至超过热搅拌的办法虽然能将大部份入氟硅酸水中总氟计因为在这一过程还回收了原来存在于普钙中未经气相逸出的氟三典型实验结果试验所用普钙系用金河磷矿生产其主要成分含量为望含生量鹦“上巴全竺竺竺…………,‘只甘’。””,】氯化钾硫酸钾碳酸钙化现象取得了较高的过滤速度浸渣随同废液返回普钙酸不溶物磷继续分解在此过程中原普钙中的无效返回后故提高了磷矿分解率普钙成品有效磷降低值镇。对其它的氟硅酸水法物理化学性质无不良影响普钙浸取在室温下进行表,采用循环浸取浸出液及循环液的组成见表及浸出液一。‘由于选择了恰当的操作条件避免了退用氯化钾与氟硅酸水制造氟硅酸钾时的组成浸取普钙时循环液。…印注以上系未用中和的结果中和后可降低含量夕收率很高量且能保证较高的质水解氟硅酸钾水解液取出部份用于合成试验结果列于表剩余部份与石灰石或石灰反应沉淀氟化钙又即用碱氟硅酸钾水解采用循环水解法表还原出水解所需碱液收率氛化钾制备氛硅酸钾的氟重量硅际酸钾滤饼回收率夕,表水解液与循环液的一般组成水循解液微微微微…碱当量环液沉淀出的氟化钙以总氟计含量达到以上均在表以上能适应生产氢氟酸的要求分析结果氛化钙分析结采列于表钾标准制得的产品质量达到国家农用磷酸二氢含量均在以上几例。一。分析结果见表全过程的收率鲤一…“”法制得的磷酸二氢钾产品主要成分含量、微…一。,‘水不溶物。一。微。。…”…‘一”无‘无四结束语,由以上简单介绍可以看出”“质金属能被有效地分离多数钾矿常伴有钠的类似矿物钠法流程能充分发挥普钙厂的生产能力的存在常常影响到产品的质量本工艺虽然用劣质矿生产磷酸二氢钾收率较高产品质量较好在沉淀时,。将与。同时产生与但同时解决了氟的回收利用间题它不致显著影响产品质量因为对朴降低生产成本上的推广应用促进磷酸二氢钾在农业在水中的溶解度相差很大在后续处理水中将发挥应有作用值得指出的是二氢钾“”很容易控制较高的钾钠比法还有可氟硅酸钾是以氢键缔合而暂时稳定在水中能使用砖直接由多种含钾天然矿物生产磷酸因为本方法至少在以下几方面对放可以比较容易地从氟硅酸钾料浆中分离矿渣矿物通过直接使用含钾矿物是十分有利的氟硅酸水酸性甚强物根据以上可以预料“”利用某些天然含钾有利放分解矿法工艺生产磷酸二氢钾同时因而生成的氟硅酸钾是难溶于水的沉可以富集矿石中被溶出的,有可能取得较好的效果参考文献〔〕化肥工业淀一般矿物都含有各种杂质通常分离相当困难但在采用本工艺时由于除钾度〔〕无机盐工业钠外其余金属的氟硅酸盐都有较大的溶解〔〕四川省化工设计院《法生产磷酸二氢故在沉淀。使富集的同时,杂钾新工艺可行性研究报告》内部资料剐份喇碳化硅纤维日本碳化物公司正尽力打开碳纤维的新防热材料,以及某些特殊领域如热处理炉和,高温填料方面的应用的产品是出口在不断增加正在开发中应用数,使其在国内外的销售稳定增加一,,该纤目前该产品生产能力约吨月,维具有抗拉强度一吨弹性摸,在世界上该纤维的需要量正能耐热等优点因而日本碳化物公司正考虑扩碳化硅纤维用作增强金属的复合材料大该产品的生产装置美国航天工业中已实际应用研究日本和英国正纤维用于发动机部件此外在徐肇锡摘译自