磷是國民生產(chǎn)生活中必不可少的元素之一,尤其是農(nóng)作物生長的必備元素。磷肥的原材料來源于磷礦石,我國磷礦石儲量居世界第二位,但是隨著磷礦石的過量開采,磷資源也已趨于貧化,所以磷資源高效合理利用對我國有著重要意義。關(guān)于磷酸的生產(chǎn)方法主要有熱法、窯法和濕法。熱法磷酸的生產(chǎn)工藝對磷礦石的要求較嚴格,電耗很大,而且該方法容易造成環(huán)境的污染。窖法磷酸的生產(chǎn)工藝已經(jīng)取得了較大的成果,但還有很多制約因素影響其進步。濕法磷酸是目前世界上采用的最多的生產(chǎn)磷酸的方法。鹽酸法濕法磷酸的優(yōu)點是鹽酸原料來源廣泛,是很多工藝流程的副產(chǎn)物,且對磷礦品味要求不高,鹽酸分解磷礦副產(chǎn)的氯化鈣具有眾多用途,且由于鹽酸溶解性好而有利于磷礦伴生稀土元素回收�？偟膩碚f,鹽酸法對環(huán)境的污染相對較小,并且適用于中低品位磷礦,適合中國國情,所以鹽酸法具有一定的發(fā)展優(yōu)勢。本文采用西洋肥業(yè)的工業(yè)鹽酸溶解磷礦石,研究了（1）鹽酸溶解磷礦石的最優(yōu)條件;（2）分別用甲基異丁基酮（MIBK）和磷酸三丁酯（TBP）對所制的得粗磷酸進行萃取,探索了適宜的萃取條件;（3）研究了金屬雜質(zhì)離子對不同萃取體系萃取粗磷酸的影響;（4）三聚氰胺結(jié)晶法去除氯化鈣。（1... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 國內(nèi)外磷礦資源現(xiàn)狀以及利用情況
        1.1.1 國內(nèi)外磷礦石儲量分布概況及產(chǎn)量現(xiàn)狀
        1.1.2 我國磷礦資源概狀及利用現(xiàn)狀
    1.2 國內(nèi)外磷肥工業(yè)現(xiàn)狀及需求量分析
    1.3 國內(nèi)外磷酸生產(chǎn)工藝研究
        1.3.1 熱法磷酸工藝
        1.3.2 窯法磷酸工藝
        1.3.3 濕法磷酸工藝
    1.4 國內(nèi)外磷酸凈化工藝
        1.4.1 化學(xué)沉淀法
        1.4.2 溶劑沉淀法
        1.4.3 結(jié)晶法
        1.4.4 離子交換法
        1.4.5 膜分離法
        1.4.6 電滲析法
        1.4.7 溶劑萃取法
    1.5 本文的研究意義及研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料及試劑
        2.1.1 實驗主要試劑
        2.1.2 實驗儀器及設(shè)備
    2.2 分析檢測方法
        2.2.1 磷礦石中水分的測定
        2.2.2 磷礦石中P_2O_5 含量測定
        2.2.3 磷礦石中CaO含量測定
        2.2.4 工業(yè)鹽酸質(zhì)量分數(shù)的測定
        2.2.5 磷酸含量的測定
        2.2.6 磷酸中Ca~(2+)的測定
        2.2.7 磷酸中Cl~-的測定
        2.2.8 磷酸中Mg~(2+)離子的測定
        2.2.9 磷酸中Fe~(3+)離子的測定
第三章 鹽酸溶解磷礦實驗研究
    3.1 實驗原理
    3.2 實驗原料
        3.2.1 磷礦石成分
        3.2.2 鹽酸成分
    3.3 實驗步驟
    3.4 P_2O_5和Ca~(2+)的浸出率及氯離子的遷移率的計算
    3.5 實驗結(jié)果與討論
        3.5.1 不同反應(yīng)比例下各成分的浸出率
        3.5.2 鹽酸與磷礦中的氧化鈣在不同摩爾比下的粗磷酸濃度
        3.5.3 鹽酸濃度對P_2O_5 浸出率和粗磷酸濃度的影響
        3.5.4 正交試驗確定溶解最優(yōu)條件
    3.6 小結(jié)
第四章 溶劑萃取法凈化濕法磷酸
    4.1 實驗步驟
    4.2 萃取劑的選擇
    4.3 磷酸萃取率及離子分配系數(shù)的計算
    4.4 實驗結(jié)果與討論
        4.4.1 MIBK最優(yōu)萃取條件研究
        4.4.2 TBP+煤油的最優(yōu)萃取條件研究
    4.5 小結(jié)
第五章 雜質(zhì)離子對萃取效果的影響研究
    5.1 實驗步驟
    5.2 萃取劑的選擇
    5.3 萃取條件的確定
    5.4 磷酸萃取率及離子分配系數(shù)的計算
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 對比不同萃取劑對純磷酸和粗磷酸的萃取效果
        5.5.2 不同萃取劑的萃取效果和鈣離子、氯離子的分配系數(shù)
        5.5.3 萃取機理分析
        5.5.4 雜質(zhì)離子對TBP+煤油萃取效果的影響
        5.5.5 雜質(zhì)離子對正戊醇+異戊醇體系萃取效果的影響
        5.5.6 雜質(zhì)離子對正丁醇萃取效果的影響
    5.6 小結(jié)
第六章 三聚氰胺沉淀法凈化濕法磷酸
    6.1 實驗步驟
    6.2 磷酸沉淀率及氨解反應(yīng)中磷酸浸出率的計算
    6.3 實驗結(jié)果與討論
        6.3.1 三聚氰胺與磷酸的摩爾反應(yīng)比對磷酸沉淀率的影響
        6.3.2 反應(yīng)溫度對磷酸沉淀率的影響
        6.3.3 磷酸三聚氰胺的洗滌
        6.3.4 氨解反應(yīng)
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國磷礦資源開發(fā)利用研究綜述[J]. 杜春麗,黃曼,洪詩佳.  中國國土資源經(jīng)濟. 2019(04)
[2]我國磷化工行業(yè)40年的輝煌成就及發(fā)展趨勢[J]. 高永峰.  磷肥與復(fù)肥. 2018(12)
[3]改革開放40年我國磷復(fù)肥市場與貿(mào)易[J]. 王世魁,陳麗.  磷肥與復(fù)肥. 2018(12)
[4]中國磷礦資源分布及其成礦特征研究進展[J]. 薛珂,張潤宇.  礦物學(xué)報. 2019(01)
[5]熱法磷酸生產(chǎn)工藝改進分析[J]. 李華菁,劉媛媛.  化工管理. 2018(25)
[6]新型半水——二水物濕法磷酸萃取工藝研究[J]. 項雙龍,吳有麗,樊斌.  硫磷設(shè)計與粉體工程. 2018(03)
[7]新時代我國低濃度磷肥發(fā)展的新機遇[J]. 湯建偉,許秀成,化全縣,劉詠,王保明,劉麗.  磷肥與復(fù)肥. 2018(05)
[8]我國磷礦資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀及進展[J]. 馬一嘉,武俊杰,倪天陽.  礦冶. 2018(02)
[9]中低品位磷礦窯法磷酸工藝條件的研究[J]. 吳潘,呂莉,李劍鋒.  遼寧化工. 2017(12)
[10]磷酸浸取磷礦酸解液中提取稀土的研究[J]. 王景行,劉代俊.  廣東化工. 2017(16)

碩士論文
[1]窯法還原中低品位磷礦的技術(shù)研究[D]. 肖博.西南科技大學(xué) 2017
[2]從貧磷礦鹽酸法凈鐵提磷技術(shù)研究[D]. 陳芳菲.湘潭大學(xué) 2008
[3]雜質(zhì)對磷酸萃取過程的影響研究[D]. 龔海燕.四川大學(xué) 2006
[4]利用低品位磷礦生產(chǎn)濕法磷酸的新工藝及動力學(xué)研究[D]. 余靜.四川大學(xué) 2005



本文編號：3687557