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大峪口湿法磷酸制食品级磷酸研究

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第一章 文献综述

1.1 磷酸概述

1.2 磷酸净化的意义

1.3 湿法磷酸的主要杂质及净化方法

1.3.1 溶剂沉淀法

1.3.2 离子树脂交换法

1.3.3 结晶法

1.3.4 溶剂萃取法

1.3.5 电渗析法

1.3.6 物理吸附法

1.3.7 陈化-澄清法

1.3.8 化学沉淀法

1.4 溶剂萃取法工业化流程

1.5 国内外溶剂萃取法研究进展

1.5.1 国外溶剂萃取法研究进展

1.5.2 国内研究进展

1.6 本论文研究的主要目的和内容

1.6.1 本文的研究目的

1.6.2 论文的研究内容

第二章 实验装置、流程和方法

2.1 实验流程图

2.2 试验主要原料及仪器

2.2.1 湿法磷酸

2.2.2 萃取剂

2.3 主要仪器设备

2.3.1 主要设备描述

2.3.2 主要仪器设备型号

2.4 分析方法

2.4.1 P2O5含量测定(重量法)

2.4.2 砷的测定(二乙基二硫代氨基甲酸银)

2.4.3 氟化物测定(选择性电极法测定)

2.4.4 重金属的测定

2.4.5 易氧化物的测定

2.4.6 铁含量的测定(邻菲哕啉分光光度法)

2.4.7 氯化物含量的测定.

2.4.8 硫酸盐含量的测定

2.4.9 色度测定

2.5 试验方法及内容

第三章 实验结果及讨论

3.1 预处理

3.1.1 脱硫前处理

3.1.2 浓磷酸的脱色处理

3.1.3 浓磷酸的脱氟处理

3.1.4 脱砷及重金属

3.1.5 小结

3.2 溶剂萃取净化湿法磷酸

3.2.1 萃取剂的选择

3.2.2 萃取相比的选择

3.2.3 振动筛板塔结构参数和操作条件

3.2.4 实验过程

3.2.5 往复式振动筛板塔萃取研究

3.2.6 混合澄清槽逆流萃取

3.2.7 萃取小结

3.2.8 深脱S和洗涤

3.2.9 反萃

3.2.10 后处理

3.3 净化原料成本估算

3.4 小结

第四章 结论与建议

4.1 结论

4.1.1 产品

4.1.2 工艺技术路线

4.1.3 优点及创新点

4.2 建议

致 谢

参考文献

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摘要

本论文对大峪口湿法磷酸进行净化研究,通过脱色、萃取、脱硫和洗涤、反萃及后处理,得到食品级磷酸,萃余液、深脱硫固相等物质用来制造肥料。
   经过优化后的条件为:
   1)脱色条件:温度70℃,搅拌时间20min,活性炭加入量0.4%;
   2)萃取条件:温度:40~50℃,相比:4:1;
   3)洗涤条件:温度:40~50℃,塔洗相比:20:1,预洗相比:5:1;
   4)反萃条件:温度:50~60℃,相比:5:1;
   5)浓缩条件:真空度:0.09MPa,温度:65℃;
   6)深脱色条件:过氧化氢用量: 3.0%(以磷酸质量计),活性炭用量:4.0%(以磷酸质量计)温度:65℃,脱色时间:35min。
   本文创新点:在洗涤过程中,直接将洗涤液用来生产肥料,同时萃取剂可回收利用,降低了生产成本;提出了工业化萃取装置可采用振动筛板塔与萃取槽相结合的方法,取长补短,提高萃取率;设计了合理的大峪口磷酸净化流程。
   利用该技术处理大峪口湿法磷酸,得到的产品磷酸质量可达到食品级磷酸国家标准,产品收率可达到60%以上,考虑废料生产磷肥,总磷收率大于95%。

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