亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        磷石膏復(fù)分解法制備硫酸銨的研究

        2014-11-10 05:48:46鄭紹聰王智娟朱麗萍賀池先
        云南化工 2014年3期
        關(guān)鍵詞:攪拌器硫酸銨石膏

        鄭紹聰,彭 操,王智娟,朱麗萍,賀池先

        (1.曲靖師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,云南曲靖655011;2.云南省化工研究院云南昆明650228)

        磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)過程中磷礦與硫酸反應(yīng)生成的工業(yè)廢渣,每生產(chǎn)1 t磷酸約產(chǎn)生4~5 t磷石膏[1]。隨著高濃度磷復(fù)肥生產(chǎn)能力迅速擴(kuò)大,其副產(chǎn)品磷石膏堆積如山,不僅占用大量的土地,而且導(dǎo)致周邊地下水和大氣污染。磷石膏的主要成分為CaSO4·2H2O,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20%以上,是一種優(yōu)質(zhì)的硫資源[2]。從磷石膏中回收硫資源的研究[3],對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源的回收利用以及對(duì)磷肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展均具有重要的意義。

        近年來(lái),國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)磷石膏資源的開發(fā)利用開展了大量的研究工作,其中以磷石膏和碳酸銨為原料制備硫酸銨是利用磷石膏的有效途徑[4]之一,不僅解決了磷石膏環(huán)境污染問題,還使硫資源獲得二次利用。本研究主要探討磷石膏制備硫酸銨的最佳工藝條件。

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 實(shí)驗(yàn)原理

        以磷石膏和碳酸銨為原料復(fù)分解法制備硫酸銨的反應(yīng)可用下式表示:

        該反應(yīng)的化學(xué)平衡是由硫酸鈣與碳酸鈣在硫酸銨溶液中的溶解度決定的。根據(jù)文獻(xiàn)[5]報(bào)道,25℃條件下,CaSO4和CaCO3的溶度積常數(shù)分別為ksp(CaCO3)=2.9 ×10-9,ksp(CaSO4)=9.1 ×10-6,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),由此可知,該反應(yīng)的推動(dòng)力很大,能獲得較高的轉(zhuǎn)化率。

        1.2 實(shí)驗(yàn)原料及儀器

        碳酸銨:AR,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;鄰苯二甲酸氫鉀:AR;95%乙醇;磷石膏樣品取自云天化集團(tuán)下屬云南天安化工有限公司,樣品經(jīng)自然風(fēng)干、篩分等預(yù)處理,化學(xué)成分見表1。

        表1 磷石膏的化學(xué)成分Table 1 Chemical composition of phosphogypsum w/%

        FA1004電子天平;85-2數(shù)顯控溫磁力攪拌器;HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋;DZF6050真空干燥箱。

        1.3 實(shí)驗(yàn)流程

        原料磷石膏中含有多種雜質(zhì),酸性較大,不利于磷石膏制硫酸銨的反應(yīng)。為了避免磷石膏中游離酸和雜質(zhì)對(duì)反應(yīng)的影響,采用水洗工藝預(yù)處理去處磷石膏中部分游離酸和雜質(zhì),經(jīng)處理后磷石膏濾餅含水率控制在30%以內(nèi)。稱取一定量的硫酸銨制備成一定濃度的溶液,將磷石膏漿加入到碳酸銨溶液中,在一定溫度下攪拌反應(yīng),待反應(yīng)完成后,反應(yīng)生成的碳酸鈣和硫酸銨料漿通過分液漏斗分離,固體產(chǎn)品為碳酸鈣,液相經(jīng)過蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、干燥得到高純度的硫酸銨,采用容量法測(cè)定硫酸銨純度。其工藝流程如圖1所示。

        圖1 磷石膏制硫酸銨工藝流程Figure 1 Ammonium sulfate prepared from phosphogypsum

        2 結(jié)果與討論

        在一定實(shí)驗(yàn)條件下研究原料物質(zhì)的量比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)磷石膏轉(zhuǎn)化制備硫酸銨轉(zhuǎn)化率的影響,旨在提高原料的轉(zhuǎn)化率和硫酸銨的質(zhì)量。

        2.1 原料液中與物質(zhì)的量比對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響

        反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為1.5 h,液固比為5.0,攪拌器轉(zhuǎn)速為300 r/min,研究原料液中與物質(zhì)的量比對(duì)磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖2。

        圖2原料液中與物質(zhì)的量比對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響Figure 2 Influence of molar ratio of andin raw liquid on the conversion rate

        2.2 反應(yīng)溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響

        反應(yīng)溫度是影響化學(xué)反應(yīng)的主要因素之一,為了考察反應(yīng)溫度對(duì)磷石膏轉(zhuǎn)化率的影響,選擇碳酸銨與磷石膏的物質(zhì)的量比為1.5,反應(yīng)時(shí)間為1.5 h,液固比為5.0,攪拌器轉(zhuǎn)速為300 r/min,研究反應(yīng)溫度對(duì)磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖3。

        式中Ci為工件Ji的完工時(shí)間。表1所示為一個(gè)FJSP實(shí)例,共有4個(gè)工件和3臺(tái)機(jī)器。以工件J1為例進(jìn)行說(shuō)明,工件J1的加工過程包括3道具有順序約束的工序,加工路線為O11→O12→O13,每道工序可能有多臺(tái)可以選擇的機(jī)器進(jìn)行加工,如工序O11有M1、M2和M3共3臺(tái)機(jī)器可以選擇,對(duì)應(yīng)的加工時(shí)間分別為3、4和4,工序O11只能選擇其中一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行加工,如表1所示,當(dāng)工序O11選擇機(jī)器M3進(jìn)行加工時(shí),對(duì)應(yīng)的加工時(shí)間為4,其他工件以此類推。

        圖3 反應(yīng)溫度對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響Figure 3 Effect of temperature on reaction conversion rate

        2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響

        選擇碳酸銨與磷石膏的物質(zhì)的量比為1.5,反應(yīng)溫度為50℃,液固比為5.0,攪拌器轉(zhuǎn)速為300 r/min,研究反應(yīng)時(shí)間對(duì)磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖4。

        圖4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響Figure 4 Influence of reaction time on the conversion rate

        2.4 液固比對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響

        選擇碳酸銨與磷石膏的物質(zhì)的量比為1.5,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為90 min,攪拌器轉(zhuǎn)速為300 r/min,研究液固比對(duì)磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖5。

        圖5 液固比對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響Figure 5 Influence of liquid-solid ratio on the conversion rate

        2.5 攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響

        選擇碳酸銨與磷石膏的物資的量比為1.5,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為90 min,液固比為5.0,研究攪拌器轉(zhuǎn)速對(duì)磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖6。

        圖6 攪拌器的轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響Figure 6 Influence of stirrer speed on the conversion rate

        3 結(jié)論

        磷石膏復(fù)分解法制備硫酸銨是磷石膏資源化應(yīng)用研究途徑之一,相比較磷石膏熱分解制備SO2聯(lián)產(chǎn)CaO的研究,具有能耗低,操作條件簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)研究得了以下結(jié)論:

        1)磷石膏中含有磷酸,硫酸,未分解磷礦,有機(jī)質(zhì)和酸不溶物等雜質(zhì),嚴(yán)重影響磷石膏制備硫酸銨的轉(zhuǎn)化率,也影響產(chǎn)品硫酸銨的質(zhì)量,可以開展磷石膏除雜的研究;

        2)通過研究磷石膏轉(zhuǎn)化的影響因素,確定了最佳工藝條件:原料液中與物質(zhì)的量比為1.5;反應(yīng)溫度50℃;反應(yīng)時(shí)間為90 min;液固比為5.0;攪拌器轉(zhuǎn)速為200 r/min以上。在此條件下,磷石膏制備硫酸銨轉(zhuǎn)化率大于90%。采用容量法測(cè)定產(chǎn)品純度,硫酸銨產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.0%。

        3)磷石膏長(zhǎng)期堆存造成了環(huán)境污染,資源化利用十分必要。本研究研發(fā)的硫酸銨工業(yè)技術(shù),是解決磷石膏的有效途徑,即改善了環(huán)境,又實(shí)現(xiàn)了資源化利用。為磷石膏資源化利用開辟了新思路,為磷肥企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支持。

        [1]NING Ping,ZHENG Shao-cong,MA Li-ping.Ki-netics and thermodynamics studies on the decompositions of phosphogypsum in different atmospheres[J].Advanced Materials Research,2010,160-162:842-848.

        [2]Ma Liping,Ning ping,Zheng Shaocong.Reaction mechanism and kinetic analysis of the decomposition of phosphogypsum via a solid-state reaction[J].Industrial & Engineering Chemistry Research,2010,49(8):3597-3602.

        [3]MA Liping,NIU Xuekui,HOU Juan.Reaction mechanism and influence factors analysis for calcium sulfide generation in the process of phosphogypsum decomposition[J].Thermochimica Acta,2011,526:163-168.

        [4]姜洪義,劉濤.磷石膏顆粒級(jí)配、雜質(zhì)分布對(duì)其性能影響的研究.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)[J].2004,26(1):28-30.

        [5]ZHENG Shaocong,NING Ping,MA Liping.Reductive decomposition of phosphogypsum with high-sulfur-concentration coal to SO2 in an inert atmosphere[J].Chemical Engineering Research and Design,2011,89:2736-2741.

        [6]張萬(wàn)福.利用磷石膏制硫酸銨的工程化分析[J].化學(xué)工程,2009,37(11):75-78.

        猜你喜歡
        攪拌器硫酸銨石膏
        墨西哥取消對(duì)中國(guó)硫酸銨進(jìn)口關(guān)稅
        國(guó)內(nèi)外磷石膏綜合利用現(xiàn)狀
        云南化工(2021年11期)2022-01-12 06:06:06
        孔伯華與石膏
        硫酸銨出口連創(chuàng)新高
        石膏之魂
        西部論叢(2019年17期)2019-10-14 11:09:40
        解析攪拌器在原油儲(chǔ)罐中的應(yīng)用及發(fā)展
        2018年我國(guó)硫酸銨出口形勢(shì)分析
        靈活變化的攪拌器
        磷石膏“變廢為寶”迫在眉睫
        賽萊默發(fā)布一款全新的高效低速潛污攪拌器
        一区二区三区国产大片| 女人大荫蒂毛茸茸视频| 亚洲天堂资源网| 亚洲精品一区二区视频| 精品视频在线观看日韩| 亚洲妇女无套内射精| 亚洲第一网站免费视频| 免费福利视频二区三区| 精品露脸熟女区一粉嫩av| 十八禁在线观看视频播放免费| 肉体裸交137日本大胆摄影| 久久AV老司机精品网站导航| 永久免费的拍拍拍网站| 亚洲不卡中文字幕无码| 在线无码国产精品亚洲а∨| 一区二区视频资源在线观看| 久久精品国产亚洲av麻豆会员 | 亚洲日本中文字幕乱码| 男人吃奶摸下挵进去啪啪软件 | 一本色道久久亚洲av红楼| 国产成人无码精品久久久露脸| 超薄丝袜足j好爽在线观看| 亚洲色欲久久久综合网 | 欧美不卡一区二区三区| 亚洲成a人v欧美综合天堂麻豆| 亚洲AV无码未成人网站久久精品| 日韩精品视频免费福利在线观看 | 久久午夜夜伦鲁鲁片免费无码| 亚洲熟妇20| 亚洲视频综合在线第一页| 中文字幕精品一区久久| 男女爱爱好爽视频免费看| 亚洲AV成人无码久久精品在 | 99热国产在线| 日本黄色一区二区三区| 亚洲av综合av一区| 国产精品久久国产精麻豆99网站| 国产盗摄XXXX视频XXXX| 亚洲国产精品悠悠久久琪琪| 狠狠色婷婷久久一区二区三区| 国产人妻黑人一区二区三区|