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)量分數(shù)達到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],對環(huán)境保護和資源的回收利用以及對磷肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展均具有重要的意義。

        近年來,國內(nèi)外專家學(xué)者對磷石膏資源的開發(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 實驗部分

        1.1 實驗原理

        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[5]報道,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)的推動力很大,能獲得較高的轉(zhuǎn)化率。

        1.2 實驗原料及儀器

        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 實驗流程

        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

        在一定實驗條件下研究原料物質(zhì)的量比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等工藝參數(shù)對磷石膏轉(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)的量比對轉(zhuǎn)化率的影響

        反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間為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的完工時間。表1所示為一個FJSP實例,共有4個工件和3臺機器。以工件J1為例進行說明,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可以選擇的機器進行加工,如工序O11有M1、M2和M3共3臺機器可以選擇,對應(yīng)的加工時間分別為3、4和4,工序O11只能選擇其中一臺機器進行加工,如表1所示,當(dāng)工序O11選擇機器M3進行加工時,對應(yīng)的加工時間為4,其他工件以此類推。

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

        2.3 反應(yīng)時間對轉(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)時間對磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖4。

        圖4 反應(yīng)時間對轉(zhuǎn)化率的影響Figure 4 Influence of reaction time on the conversion rate

        2.4 液固比對轉(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)時間為90 min,攪拌器轉(zhuǎn)速為300 r/min,研究液固比對磷石膏中轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果見圖5。

        圖5 液固比對轉(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)時間為90 min,液固比為5.0,研究攪拌器轉(zhuǎn)速對磷石膏中轉(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,操作條件簡單等優(yōu)點。通過實驗研究得了以下結(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%。采用容量法測定產(chǎn)品純度,硫酸銨產(chǎn)品質(zhì)量分數(shù)為98.0%。

        3)磷石膏長期堆存造成了環(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.磷石膏顆粒級配、雜質(zhì)分布對其性能影響的研究.武漢理工大學(xué)學(xué)報[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
        墨西哥取消對中國硫酸銨進口關(guān)稅
        國內(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罐中的應(yīng)用及發(fā)展
        2018年我國硫酸銨出口形勢分析
        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
        中國水利(2015年17期)2015-01-26 23:27:10
        日本女优中文字幕在线播放 | 亚洲精品国偷拍自产在线观看| 国产福利姬喷水福利在线观看| 男人天堂av在线成人av| 国产女主播福利一区二区| 成人午夜高潮a∨猛片| 国产精品老熟女露脸视频| 极品 在线 视频 大陆 国产| 最新国产一区二区三区| 久久青青草原国产毛片| 国产va在线观看免费| 国产系列丝袜熟女精品视频| 亚洲国产精品成人一区二区三区| 日本孕妇潮喷高潮视频| 人与禽交av在线播放| 国产chinese在线视频| 国产亚洲中文字幕一区| 不卡av电影在线| 伊人久久综合影院首页| 精品日产一区2区三区| 国产一区二区三区亚洲avv| 99久久精品国产一区二区三区| 热久久这里只有| 亚洲香蕉久久一区二区| 大又大又粗又硬又爽少妇毛片| 欧美人与动人物牲交免费观看| 亚洲最稳定资源在线观看| 99久久婷婷国产一区| 国产av无码专区亚洲av毛网站 | 久久久久久人妻一区精品| 放荡成熟人妻中文字幕| 国产人妻丰满熟妇嗷嗷叫| 成人无码h真人在线网站| 午夜宅男成人影院香蕉狠狠爱| 国产精品一区二区av麻豆| 宝贝把腿张开我要添你下边动态图 | 国产亚洲视频在线观看网址| 亚洲精品午夜精品国产| 国产一区av男人天堂| 怡红院免费的全部视频| 精品日韩欧美|