⑴ 湿法磷酸的介绍
用硫酸、硝酸或盐酸分解磷矿制得的磷酸统称为湿法磷酸,而用硫酸分解磷矿制得的磷酸的方法是湿法磷酸生产中最基本的方法。
⑵ 吸收实验液封装置的作用是什么,如何设计
液封装置的作用是为了防止吸收过程中气相短路,液封装置又称为π型管,即利用连通器原理设计。
另一种解答:(最后一题)http://www.docin.com/p-212984546.html
⑶ 湿法磷酸,五氧化二磷浓度:55-60%;温度140-160度 用什么材质的不锈钢能抗腐蚀
在湿法制磷酸中,由于含有氟离子,因此常见的不锈钢,以及钛,钽,铌,锆等高耐腐蚀金属都不适用,根据相关研究,在此环境中,高铬,高镍并还一定量的钼的合金显示了比较好的耐腐蚀性能,目前,最适用的工程合金为哈氏合金G系列,例如G30,G35,实际上G系列合金就是为了处理湿法磷酸而设计的,在121度时,G35的腐蚀率为0.1mm/年左右。此外还有一些高合金不锈钢可以用,例如:AL-6XN, 254 SMO, 20Mo-6, 27-7MO。 Alloys 28, Alloys 31这两种更好一些(在121度时,腐蚀率约为0.25mm/年),但效果没G30, G35好。
⑷ 你知道怎么做吗一根据题目的设计多种方案二操作评价与改进三确定制作装置的目
气体实验装置,通常由气体发生、气体净化、气体收集、尾气处理等装置组成,对一些常见装置进行改进和重新组合,往往能够实现一些特殊的实验目的。典型的气体实验装置改进设计有:依据启普发生器原理设计的反应器,尾气吸收、防倒吸装置的设计,液封装置的设计,恒压装置的设计等。
解题策略
1.实验设计的创新往往要体现七个“一”,即:一个实验的多种现象,一种实验现象的多种原因,一种装置的多种用途,一种用途的多种装置,一个仪器的多种用法,一种物质的多种制法,一组物质的多种鉴别方法。
2.选择反应原理的原则是:反应条件温和、转化率高、实验操作简便安全、产物便于分离与收集。中学化学实验中,常见的气体制备实验是其中的重要组成部分,学生应掌握的气体制备实验有:三种单质(H2、O2、Cl2)的制备;三种氢化物(HCl、H2S、NH3)的制备;五种氧化物(CO2、SO2、NO2、NO、CO)的制备;两种有机物(C2H4、C2H2)的制备。复习时,除了掌握好教材中经典的制备方法外,还应对药品选择、反应原理进行拓展和创新。
典例导悟1 (2010·上海,26)CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
⑸ 湿法磷酸中的氟含量会根据磷矿中的氟含量而改变吗
答
氟逸受炉料酸度影响酸度指标提高炉料SiO2含量增加氟逸率达80%-90%酸度指标0.8即规酸度指标氟逸率约30%-50%
⑹ 磷酸是怎样生产出来的
磷酸是制取各种工业和农业用磷制品的基础原料,目前国内外磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。二者相比较,湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低,但是质量较差,且对磷矿的品位和杂质含量都有较高的要求,目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法,我国湿法磷酸主要用于生产农业用化肥。热法磷酸的工艺特点是产品质量好,但价格较贵,而且属高能耗技术,电力能源在热法磷酸总的制造链中权重达60%。随着能源短缺日趋严重,电价节节攀升,热法磷酸的价格也随之上涨,造成以其为原料的磷化工产品逐渐丧失市场竞争能力。在这种形势下,磷酸工业不断改进生产工艺,以期降低能耗和生产成本。 热法磷酸采用两步燃烧水合技术 热法磷酸工艺即以电热法生产的黄磷为原料,经过燃烧水合而制成含量85%的磷酸。对于热法磷酸生产中热能的回收利用,20世纪50年代以前美国进行过试验研究,但未取得很大的进展,更未实现工业化生产。80年代后期,德国有较大规模的该类装置投入运行。近年我国云南省也有一套规模较小的装置投入试运行。 带有热能回收装置的热法磷酸生产工艺通常采用两步法,即磷的燃烧和P2O5的水合分别在两个设备内进行。其中,P2O5水合设备与传统的水化塔相似;燃磷设备内设置换热管,以回收磷的燃烧热并副产蒸汽。燃磷设备的技术关键在于如何既防止换热管被高温P2O5气体腐蚀,又能提供良好的传热条件。各国专利技术都是通过控制工艺条件,使换热管表面形成一层特殊的磷化物来加以保护。原德国赫司特集团对其一步法7万t/a H3PO4装置进行了改造,即在原燃烧水化塔前面增设一个塔,专供燃磷使用,原有的燃烧水化塔则改为单纯的水化塔,两塔的顶部以管道相连接,把燃磷塔产生的含磷气体导入水化塔进行水化。磷燃烧塔内钢管表面没有任何防腐衬里,而是通过控制工艺条件,来防止钢管被腐蚀。 我国云南省化工研究院与清华大学工程力学系合作,对热法磷酸的热能回收利用进行了研究。他们采用两步法,即磷的燃烧和P2O5的水化分别在两个塔内进行。实际上燃磷塔也是热能回收装置,相当于一台余热锅炉,回收的热能用来生产0.8MPa的蒸汽。其中热能回收装置采用膜式换热器结构,以提高热能的回收效率并满足磷燃烧所需要的空间。该工艺已于2001年通过云南省科技厅验收鉴定,首套1.5万t/a热法磷酸装置的热能回收工业化装置于2006年在重庆川东化工(集团)有限公司投入运行。 大型湿法磷酸进入工业级磷酸行业 湿法磷酸工艺即由磷矿石经过无机酸(主要是硫酸或盐酸)分解,先制得肥料用粗磷酸,再经各种步骤净化除杂,最后浓缩制成纯度与热法工艺相当的工业级磷酸。目前主要的净化方法有化学沉淀法、离子交换树脂法、结晶法、溶剂沉淀法和溶剂萃取法。溶剂萃取法具有所得产品纯度高、生产工艺和设备相对简单、能耗低、原料消耗少、生产能力大、分离效果好、回收率高、环境污染少、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点,因而引起了广泛的关注。目前,溶剂萃取法已成为国外净化湿法磷酸的最有效方法之一,许多发达国家已正式采用溶剂萃取法生产工业级和食品级磷酸。 由于我国磷矿资源绝大部分是高杂质含量的中、低品位磷矿,给湿法磷酸净化带来困难。10多年来,我国许多科研单位开展了湿法磷酸净化的研究工作,但迄今尚未形成大规模工业化,究其原因主要是萃取剂价格昂贵、回收困难,造成生产成本过高。四川大学和贵州宏福实业开发有限公司合作开发了具有自主知识产权的湿法磷酸净化技术,该工艺包括预处理、脱硫、过滤分离、萃取、深脱硫、洗涤、反萃和浓缩等过程,工艺特点有:①在预处理阶段设置一个脱硫脱氟缓冲槽,在萃取槽和洗涤槽中间设置一个精脱硫除铁槽;②萃取、洗涤和反萃过程均在旋转振动筛板塔中进行;③在洗涤塔与反萃塔之间设置一个降乳化槽。该工艺磷酸净化率为70%~80%,磷的总得率99%,溶剂消耗量6kg/t。 窑法磷酸正式投入工业化运行 窑法磷酸工艺即在回转窑中用煤气加热低品位磷矿石粉,进行还原氧化反应,由循环酸吸收转窑窑气制备工业磷酸。我国窑法磷酸从1988年开始试验研究,2005年3月湖北三新磷酸有限公司先后对含磷25%、20%、18%、15%、12%、9%等品级的磷矿进行了小试和中试,取得了成功,磷的还原率达到90%。在此基础上,该公司又建成了1万t/a的工业磷酸CDK装置。 窑法磷酸新工艺的主要特点是:它可以使用高杂质含量的中低品位磷矿,生产出优质的高浓度磷酸;当磷矿中SiO2含量较高时,P2O5含量可低至17%;制得的磷酸质量和浓度可以达到或接近热法磷酸。另外,该工艺由于充分利用生产过程的化学反应热,显著降低了生产能耗。而且该工艺可以采用煤为燃料,使产品成本相对低廉。据估算,窑法磷酸产品成本介于热法和湿法磷酸之间。与湿法磷酸相比,它不受磷矿品位和杂质含量的限制,也不受硫资源的限制;与热法相比,它大大降低生产能耗,而且能够避免采用昂贵的电能。因此,该工艺十分符合我国的磷资源特点,有着很好的发展前景。 盐酸法制磷酸新工艺走出实验室 一直以来制约磷矿产业发展的瓶颈——中低品位矿利用技术难题终于被破解。武汉市化工研究院承担的湖北省科技攻关重点项目——盐酸分解中低品位磷矿制造工业磷酸新工艺(简称“盐酸法”)中试装置,于2006年8月底一次性试车成功,生产出的肥料级磷酸和工业级磷酸,质量达到国家标准。这意味着经过多年努力,“盐酸法”终于走出实验室,向工业化生产迈出一大步。 “盐酸法”可直接利用中低品位磷矿制造工业磷酸,不需要选矿,能节约大量电能、燃煤和硫资源。该法适用于任何品位的磷矿石,P2O5的总回收率可达93%以上。 建议现有热法磷酸工艺采用两步法,以回收热能,降低生产成本。湿法磷酸的精制技术需进一步提高,降低工业级湿法商品磷酸及磷酸盐的生产成本,并以精制湿法磷酸替代部分热法磷酸,特别是食品级磷酸。 生产的方法很多的,要看生产条件,当地环境和现阶段的时市场供求
⑺ 尾气吸收装置有哪些
尾气处理的几种方法
在化学实验中,常会遇到一些有毒气体,容易危害人体版健康,所以在实验过程权中要重视对实验装置的科学设计和对尾气的简单而有效的处理。
1. 收集法。即将尾气直接收集起来的装置。如用气球将尾气直接收集起来。
2. 转化法。即将尾气转化为另一种或几种无污染或污染性小的物质。如将CO燃烧使之转变成CO2(见图甲)。
3. 重复使用法。如将装置改进为图乙,使未参加反应的CO再次利用,同时也节省了实验过程中CO的用量。
4. 吸收法。即利用能同尾气反应的某种溶液进行化学吸收,如下图。
又如:制取H2S气体时,多余的H2S这一酸性气体可用足量的NaOH溶液进行吸收等。
⑻ 磷酸二铵(DAP)装置的工艺设计
<正> 国内磷酸铵生产有传统磷酸浓缩和浆料浓缩两种工艺。根据中国磷铵工业的发展现状,2001年四川大学创新地提出“传统法磷酸二铵(DAP)与料浆法磷酸一铵(MAP)装置联产.以后者促进、改善前者的生产和经营状态”的全新思路。采用磷酸浓缩工艺生产DAP的企业都可以采用这项联产技术。
【分类号】:TQ126.35
【DOI】:cnki:ISSN:1002-7025.0.2004-08-030
【正文快照】:
国内磷酸铁生产有传统磷酸浓缩和浆料浓缩两种工艺。根据中国磷按工业的发展现状2001年四川大学创新地提出“传统法磷酸二按(OAP)与料浆法磷酸一钱(MAP)装置联产以后者促进、改善前者的生产和经营状态”的全新思路。采用磷酸浓缩工艺生产。Ap的企业都可以采用这项联产技术。
⑼ 四川大学化工学院的师资力量
优势研究领域
磷化工与矿物清洁加工技术、钛矿加工与钛化工过程、过滤与分离机械、石油化工反应过程、化工装备及过程强化、膜科学与技术、化工新材料、微流控技术、计算化学与催化剂工程、大型工业过程管理软件、生物质加工与可再生能源、制药与生物化工等。
基础研究
药物研究:定向药物释放、水性药物合成、分子药物设计等。
微反应器高效催化剂研究:微通道反应器、生物传感器、锂电池、燃料电池等。
化工材料交叉学科:智能膜材料与膜过程、智能控释载体、生物医用材料、微流控技术等。
生物化工交叉学科:微生物冶金、微生物脱硫、微生物水处理、生物能源等。
分离过程:过滤机械与膜技术、分子分离过程、生物质提纯等。
工程开发
产品化工程建设:大型磷铵联产技术、30万吨/年MAP技术、10万吨/年湿法磷酸净化技术、8万吨/年大颗粒尿素成套装置、2.5万吨/年工业磷铵、10万吨/年磷酸生产装置、4万吨/年磷酸氢钙、3000吨/年对氨基苯酚、6万吨/年生物柴油装置、500吨/年茶多酚等。
工业化试验:500吨天然气等离子乙炔、1000吨橡胶助剂造粒、500方焦化废水处理、8万吨/年精制盐内热式流化床干燥、25万吨磷石膏CO2转化生产硫酸铵、大型电站脱硫成套装置、5万吨醋酸乙烯合成反应器。
优势技术领域
◆磷化工工程技术及成套装备
学院在磷化工方面建立了教育部工程中心“磷资源综合利用与清洁加工”与 “川大—瓮福磷化工”国家级工程技术中心,是目前国内最大的磷化工与工程研究开发团队。我们先后开发了MAP成套生产技术、DAP尾气联产MAP大型化成套技术 、湿法磷酸净化成套技术、磷酸氢钙成套技术、窑法磷酸高温反应技术以及相关磷酸盐、磷化工生产技术,引领了我国近20年来磷化工发展的方向。
◆优势技术领域
新型反应技术:大型化磷酸中和反应器、矿物(磷矿、钛矿等)大型酸解反应器、烃类(甲苯、环己烷、丙烯等)氧化反应技术、加氢反应技术(油脂加氢、BDO、苯胺等)、等离子甲烷裂解制乙炔反应技术、醋酸乙烯合成反应器、高温窑炉反应技术、微通道硝铵反应器等。
流态化与造粒技术:气固循环流化床技术、高效流化床干燥技术(内热式流化床干燥技术、脱水/干燥一体化工艺与设备技术、振动流化床技术),转鼓喷浆造粒技术(磷铵造粒、大颗粒尿素、橡胶添加剂等)、喷动床造粒及包衣技术。
粉体与冶金技术:涂料干法喷涂技术,离子交换膜电解法制高纯金属粉,镍锌铁氧体共沉粉,功能氧化锌、磷酸钴、超细金属镍粉制备技术,各类金属冶金炉技术,湿法炼锌废电解液中分离镁回收锌和硫酸,湿法炼锌废电解液中除氯节能降耗。
催化剂:蒸汽重整转化催化剂、硫酸转化催化剂、加氢催化剂、均相氧化催化剂、甲醇催化剂、二甲醚催化剂、醋酸乙酯合成催化剂、硝酸合成催化剂、有机合成催化剂等制备研究与工业开发;构型催化剂与反应器设计、低阻力床层催化剂设计、界面改性光化学催化剂等。
计算机模拟及大型管理软件:计算化学及反应动力学计算、发动机燃烧过程模拟、化工过程流场模拟、化工工艺过程模拟和单元优化、计算机辅助设计及工程设计、大型企业管理及实时控制软件等。
无机化工技术:磷石膏废渣制硫酸钾铵新工艺、湿法磷酸强化过滤技术、磷石膏综合利用制高浓度三元复合肥、正、偏磷酸盐技术、湿法磷酸净化技术、多聚氯化磷酸钠及饲料级磷酸氢钙成套技术,氯化铵转化技术。
特殊分离技术:废醋酸的处理技术、汽车用压缩天然气(CNG)深度脱水技术、天然气脱硫技术、循环水阻垢及防腐新技术、渗透汽化膜技术与膜分离过程应用研究,旋转流动在膜分离中的应用。
精细化学品:对氨基苯酚、乙酰氨基酚、6-甲氧基-2-萘乙酮、3,4-二甲氧基苯乙酮、3,4-亚甲二氧基苯酚、3,4-亚甲二氧基苯乙酮、4-苯基苯乙酮等合成新技术,新型无机抗菌剂,颜料系列,晶须材料等。
单元设备:液-固、气-固、气-液、液-液-固分离过程强化与设备开发,离心沉降与离心过滤工艺与装备的设计与技术、强化传热技术与高效换热器、高温余热回收装置技术,泵与风机的优化设计及耐腐蚀特殊泵和风机专有技术,泵、压缩机、风机等装置的优化节能技术,压缩机的无油润滑技术和流体密封技术研究。
生物技术:生物柴油及丁醇发酵生物质能源技术、微藻及细胞培养工艺、微生物脱硫技术、生物质提取技术、生物体组成分析技术、心包材料表面修饰诱导组织再生及控制降解机理、拆分光学或醇用酶的研究。
教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心
四川大学化工学院在磷化工、磷资源化学及磷矿清洁加工方面具有突出的优势,经过十多年的发展,形成了目前国内最大、有国际影响的磷资源综合利用基础研究和工程开发中心。
由四川大学化工学院承担的教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心,2006年经教育部批准立项建设。中心将依靠四川大学化工学院在磷化工方面的科研优势和学科优势,建立起了多学科交叉的高水平研究平台,成为我国最大的磷化学与工程学专业人才培养基地。中心拥有目前我国规模最大的磷化学与工程的研究与开发团队,其开发的料浆法磷铵工艺对我国磷肥生产行业的进步和变化产生了重大影响。近年来,在湿法磷酸净化及磷铵生产大型化方面取得突破,连续建设了六套20-30万吨级的大型磷铵装置,为我国几大磷肥企业升级、全国磷肥产业结构转化作出了突出贡献,已经成为全国高校在产学研结合的工程研究领域的标志性成果。中心进入了国家“985”四川大学西南资源环境与灾害防治科技创新平台,将在矿物加工及清洁方面建设成为有国际影响的科学研究中心,并与企业共建成立了多个技术中心,其中“川大-瓮福磷化工工程技术中心”是国家级技术中心。近的期,中心在继续发扬传统磷化工优势的基础上,开始逐渐向精细磷化工转型,结合当前全球研究热点新能源开展了磷酸亚铁锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂、六氟磷酸锂等一系列功能精细磷酸盐开发研究,已见成效获得企业青睐。
四川大学新能源新材料低碳技术研究院
该中心是在“特色矿产与可再生能源研究中心(985工程二期)”基础上组建的跨学科创新平台,是四川大学“新能源新材料低碳技术研究院(2011创新计划培育)”的重要组成部分。中心以化工清洁生产与低碳技术为目标、以CCU(Carbon-dioxide Cycling Utilization)为导向、以循环利用为特色,旨在建设国际一流的高水平CO2减排技术创新平台和理论研究与人才培育基地
中心主要研究方向
1.工业固废直接矿化CO2的CCU技术
针对我国可持续发展对CO2减排技术的迫切需求和国际上可用技术减排成本居高不下的现状,提出“以废治废”、CO2循环利用的技术创新路线,通过化工清洁生产过程完成CO2减排,同步提高环境、资源和经济效益。
该方向获得国家科技支撑计划资助,与中国石化和瓮福集团等合作,“低浓度尾气CO2矿化磷石膏联产硫基复肥关键技术研究与工程示范”课题已经进入现场模试。
2.天然矿物矿化CO2的CCU技术
在人类可利用的自然界范围内,存在大量矿物可作为CO2的天然矿化剂。提出了CO2与非水溶性钾矿石在催化剂溶液中高效反应矿化为在自然界中稳定的固体碳酸盐,同时制取钾肥及其它高附加值化工产品的CCU技术创新,在可盈利的生产过程中CO2矿化减排。
该方向获得国家科技支撑计划资助,与瓮福集团和延长集团等合作,“钾长石矿化CO2联产钾肥关键技术研究及中间试验”研究课题取得了多项专利成果并已进入中试开发。
3.过程工业节能与“三废”源头治理多相流技术
多相流是物质与能量转化的普遍化方式。优化多相结构和转化途径、提高转化效率是节约资源能源、减少“三废”排放的源头技术。由此提出了热力学势差控制的相际传递原理,对具有微小温差、浓差、速差的“三废”物流通过相转移实现以废治废源头减排。
在国家自然科学基金和“863”计划资助下开发了“重型柴油机尾气污染与钻井废水同步治理”技术,与中国石油天然气公司等合作已在多个油气田钻井环保工程中取得显著成效并获得省部级科技进步二等奖,2014年入选科技部首批节能减排技术推广目录。
化学工程设计研究所
化学工程设计研究所成立于1985年。主要从事化学装置的设计、化工科技成果工程化,具有乙级化工设计资质。自2001年首次完成大型磷化工生产装置产学研项目以来,在湿法磷酸萃取净化、精细磷酸盐研发及新能源锂化工等工程方面取得丰硕成果,研究所承接完成的主要项目有瓮福集团20万吨/年粉状MAP装置和12万吨/年粒状MAP装置、安徽六国化工FPPA项目、四川天齐锂业新建酸化窑炉工程设计、四川天齐锂业新建5000吨氢氧化锂项目等。
⑽ 稀磷酸是怎么配制的
浓磷酸的摩尔浓度是15mol/L
制成0.025mol/l磷酸溶液500ml需要的磷酸的物质的量为0.025*0.5=0.0125mol
那么需要浓磷酸的体积=0.0125/15=0.00083L=0.83mL
因此,取浓磷酸0.83mL,稀释至500mL