रील केमिकल ने 2005 में फास्फोरिक एसिड थर्मल प्रक्रिया का एहसास किया, जिसमें उत्पाद शुद्धता 85% तक है। फास्फोरिक एसिड का उत्पादन प्रक्रिया। यह उद्योग फास्फोरिक एसिड की गीली प्रक्रिया की जगह लेता है,जो 65% शुद्धता तक के उत्पादन की समस्या को हल करता है2010 में, रिएल केमिकल इस नई प्रक्रिया को बिना किसी आरक्षण के प्रचारित करेगा, जिसका उद्देश्य वातावरण की रक्षा करना है, फास्फोरस के उपयोग दर में सुधार करके,और इस प्रकार चीन में निर्मित की प्रतिष्ठा बनाए रखने, बाजार के माहौल में सुधार और चीनी रासायनिक उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार।
थर्मल विधि: विद्युत भट्ठी फ़ॉस्फोरस → पीला फ़ॉस्फोरस दहन → अवशोषण और हाइड्रोलिसिस → फ़ॉस्फोरिक एसिड
गीली विधि:
फॉस्फेट चट्टान का अकार्बनिक एसिड अपघटन: आम तौर पर इस्तेमाल किया जाता है नाइट्रिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, फ्लोरोसिलिक एसिड
Ca5 ((PO4) 3F+10HNO==3H3PO4+HF+5Ca(NO3) 2
Ca5(PO4)3F+10HCl ==3H3PO4+HF+5CaCl2
Ca5(PO4)3F+5H2SO4==3H3PO4+HF+5CaSO4.nH2O
Ca5 (PO4) 3 f + 5 h2sif6 h3po4 = = 3 + HF + 5 casif6. 2 h2o
चूंकि कैल्शियम सल्फेट की घुलनशीलता बहुत कम है, इसलिए इसे फॉस्फोरिक एसिड से अलग करना आसान है,तो गीला फास्फोरिक एसिड वास्तव में फास्फेट चट्टान के सल्फ्यूरिक एसिड अपघटन से प्राप्त फास्फोरिक एसिड को संदर्भित करता है.
सबसे पहले, थर्मल फॉस्फोरिक एसिड उत्पादन प्रक्रिया
1पूर्ण दहन विधि: (एक चरण विधि) विद्युत भट्ठी से तत्व फॉस्फोरस युक्त भट्ठी गैस को सीधे जलाया जाता है, और भट्ठी गैस में CO भी एक साथ जलाया जाता हैः
P4+10CO+10O2==2P2O5+10CO2+△
2P2O5+2H2O == 4HPO3
HPO3+H2O == H3PO4
इस पद्धति का उपयोग उद्योग में गर्मी के खराब उपयोग के कारण नहीं किया गया है (फॉस्फेट एनहाइड्राइड का मजबूत संक्षारण, बड़ी संख्या में प्रतिक्रिया गर्मी का उपयोग नहीं किया जा सकता है) ।
2. तरल फॉस्फोरस दहन विधि (दो-चरण विधि),
- आम औद्योगिक प्रक्रिया, पहलाः पीले फॉस्फोरस का दहन → फॉस्फोरस पेनोक्साइड → पानी ठंडा, अवशोषण → फॉस्फोरिक एसिड, जिसे पानी ठंडा करने की प्रक्रिया के रूप में भी जाना जाता है।
- दूसराः पीले फॉस्फोरस का दहन → फॉस्फोरस पेनोक्साइड → ठंडा फॉस्फोरिक एसिड ठंडा, अवशोषण → फॉस्फोरिक एसिड, जिसे एसिड कूलिंग प्रक्रिया के रूप में भी जाना जाता है।
- थर्मल फॉस्फोरिक एसिड में आम तौर पर > 85% फॉस्फोरिक एसिड होता है, उच्च सांद्रता, शुद्ध गुणवत्ता, खाद्य और दवा उद्योग के लिए फॉस्फोरिक एसिड का मुख्य कच्चा माल है।
- थर्मल फॉस्फोरिक एसिड उत्पादन तत्व फॉस्फोरस के साथ, 1 टन तत्व फॉस्फोरस 100% फॉस्फोरिक एसिड के 1.38 टन का उत्पादन कर सकता है, 12,500 ~ 15,000kwh की बिजली की खपत की आवश्यकता है,उच्च ऊर्जा खपत वाला उद्योग है.
भट्ठी गैस की धूल हटाने
विद्युत भट्ठी से बाहर निकलने पर भट्ठी गैस की धूल सामग्री सामान्य हैः 50 ~ 150g/m3। धूल हटाने से फास्फोरस वाष्प और फास्फोरस शोधन के संघनन में सुधार हो सकता है,लेकिन धूल हटाने के दौरान फास्फोरस वाष्प के संघनन को रोका जाना चाहिए.
रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार, 1 फॉस्फोरस (पी 4) के अणु के गठन से एक साथ 10 CO और 0.33 SiF4 के अणु उत्पन्न होते हैं।और फास्फोरस वाष्प 1/11 के लिए खाता है.33 गैस की कुल मात्रा का. यदि प्रणाली नकारात्मक दबाव (<90KPa) के तहत काम करती है, तो फास्फोरस वाष्प का आंशिक दबाव < 8 KPa है और संबंधित तापमान 175.7 °C है.
धूल हटाने की प्रक्रिया में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि भट्ठी गैस में फास्फोरस गैस की स्थिति में मौजूद है और फास्फोरस के नुकसान से बचें,ऑपरेटिंग तापमान ओस बिंदु तापमान (160°C) से कम नहीं होना चाहिए (जब फास्फोरस वाष्प सामग्री 300 ~ 350g/m3 है), ओस का बिंदु 160 ~ 170°C है)
सामान्य धूल हटाने वाले उपकरण: चरण प्रकार के धूल कलेक्टर, उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रलयकर्ता (प्रचालन तापमान > 200°C)
भट्ठी गैस में फास्फोरस वाष्प का संघनन
आम तौर पर, उपयुक्त अतिसंतृप्ति पर फॉस्फोरस वाष्प के संघनन को बढ़ावा देने के लिए दो या अधिक स्तंभों का उपयोग किया जाता है।
टावर में गैस का वेग सामान्य हैः 0.1 ~ 0.2m/s, और वायुमंडल के माध्यम से तरल को अलग करना मुश्किल है।
टावर में गैस के रहने का समयः >100 मिनट
टॉवर आउटलेट निकास तापमानः <35°C, ताकि फास्फोरस की संघनक दर > 99% हो
फास्फोरस का शोधन
संक्षेपित तरल फास्फोरस में थोड़ी मात्रा में धूल बिखरी हुई है, जिसे पीले फास्फोरस उत्पादों के गुणवत्ता मानकों को पूरा करने के लिए और परिष्कृत किया जाना चाहिए।
फॉस्फरस तरल का घनत्व 1.75g/cm3 है, जो अशुद्धियों के घनत्व से अधिक है। पर्याप्त समय के साथ, फॉस्फरस और अशुद्धियों को अलग किया जा सकता है,और शुद्धिकरण दक्षता में सुधार के लिए उपयुक्त additives भी जोड़ा जा सकता है. (जैसे डायटोमेसियस मिट्टी)
शोधन के दौरान, आम तौर पर तापमान को नियंत्रित किया जाता है ताकि फॉस्फोरस और अशुद्धियों की कोलोइडल संरचना नष्ट हो सके।
अप्रत्यक्ष भाप ताप और गर्म पानी हलचल (60 ~ 70 °C) अक्सर शोधन के लिए उपयोग किया जाता है
शोधन समयः 60 ~ 80°C, आम तौर पर 16 घंटे से अधिक की आवश्यकता होती है।
लेखक: आरआईएल केमिकल. रिलीज की तारीखः अप्रैल 2010. अंतिम संपादनः सितंबर 2010