I. Giới thiêu chungII. Dây chuyền sản xuấtIII. Ứng dụngCó khối lượng phân tử là 97,994. Là chất không màu, tỷ trọng 1,88gcm3 (85% có d=1,74g cm3). Nhiệt độ nóng chảy là 41,750C. Là chất không độc, dễ tan trong nước và etanol, có độ nhớt lớn.
SẢN XUẤT AXIT PHOTPHORIC THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT GV: TS BÙI THỊ VÂN ANH SV: HOÀNG VIỆT ANH NGUYỄN TUẤN ANH PHẠM ÍCH TUẤN VŨ DỖN ĐỒNG I Giới thiêu chung II Dây chuyền sản xuất III Ứng dụng I GIỚI THIỆU CHUNG - Có khối lượng phân tử 97,994 - Là chất không màu, tỷ trọng 1,88g/cm3 (85% có d=1,74g/ cm3) - Nhiệt độ nóng chảy 41,750C - Là chất không độc, dễ tan nước etanol, có độ nhớt lớn I GIỚI THIỆU CHUNG H3PO4 phân ly nước theo số phân ly 25oC sau: H3 PO4 ↔ H+ + H2PO4H2PO42- ↔ H+ + HPO42HPO42- ↔ H+ + PO43- K1 = 7,52 x 10-3 K2 = 6,31 x 10-8 K3 = 1,26 x 10-12 I GIỚI THIỆU CHUNG Độ hòa tan H3PO4 nước thay đổi theo nhiệt độ II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Cơ sở phương pháp Cho quặng photphat phản ứng với axit tạo thành H 3PO4 Ca5 F(PO4)3 + 5H2SO4 + 1,5H2O → 3H3 PO4 + 5CaSO4.0,5H2O + HF Lượng pha rắn sau phản ứng chứa phần CaSO4 phần khoáng chưa bị phân hủy gọi bã thạch cao II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Lưu ý: - Trong q trình hòa tách, muối Fe tham gia trao đổi với H3PO4 làm tổn thất P2O5, khơng sử dụng quặng có Fe2O3 > 12% - Để có nồng độ H3 PO4 cao cần sử dụng quặng giàu P2O5 - Kết tủa thạch cao thu dạng dễ lọc, dễ rửa II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất H3PO4 bao gồm: - Quặng apatit 32% P2O5 - Axit sunfuric H2SO4 98% - Tiêu hao nguyên liệu riêng 1,33 quặng / H3PO4 1,19 axit sunfuric / H3PO4 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1 Chọn quặng - Sử dụng quặng apatit, quặng apatit Lào Cai - Quặng apatit Lào Cai thuộc hệ apatit- dolomit, có chiều dày 200m, rộng từ 1-4km, dài 100km nằm địa phận Việt Nam từ Bảo Hà phía Đơng Nam đến Bát Xát phía Bắc II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Phân loại • Quặng loại I: Là loại quặng aptatit đơn khống thuộc phần khơng phong hóa tầng quặng KS5 hàm lượng P2O5 chiếm khoảng từ 28-40% • Quặng loại II: Là quặng apatit-dolomit thuộc phần chưa phong hóa tầng quặng KS5 hàm lượng P2O5 chiếm khoảng 18-25% • Quặng loại III: Là quặng apatit-thạch anh thuộc phần phong hóa tầng quặng KS4 quặng KS6 KS7, hàm lượng P2O5 chiếm khoảng từ 12-20%, trung bình khoảng 15% • Quặng loại IV: Là quặng apatit-thạch anh-dolomit thuộc phần chưa phong hóa tầng quặng KS4 tầng quặng KS6 KS7 hàm lượng P2O5 khoảng 8-10% 10 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Thành phần quặng thương mại: 13 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.2 Tính tốn lượng axit u cầu: Tính tốn axit tiêu hao khâu quan trọng Tùy theo loại quặng mà có giá trị axit tiêu hao khác Giá trị axit tính tốn thường đủ cho mục đích kế hoạch sản xuất lấy thêm lượng định 14 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Dây chuyền sản xuất Sơ đồ dây chuyền sản xuất H3PO4 theo phương pháp ướt: H2SO4 98,5% Quặng tuyền apatit Chuẩn bị bùn quặng Công đoạn phản ứng Công đoạn phân hủy Kho chứa Cô đặc tạo axit sản phẩm Lọc tạo axit loãng 25% Nước thải bãi gyp 15 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 16 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 17 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 18 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 19 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 20 III ỨNG DỤNG Nguyên liệu cho ngành sản xuất phân bón Ngun liệu cho ngành cơng nghiệp thực phẩm Trong công nghiệp Trong công nghệ hàm mặt Một số ứng dụng khác 21 III ỨNG DỤNG Nguyên liệu cho ngành sản xuất phân bón • Axit photphoric đậm đặc chứa tới 70-75% P2O5 để sản xuất phân bón, rấ quan trọng với nước nông nghiệp Việt Nam • Nhu cầu phân bón tồn cầu dẫn đến tang trưởng đáng kể ngành sản xuất phốt phát năm trở lại 22 III ỨNG DỤNG Nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm • Là chất cấp dưỡng điều chỉnh độ axit thực phẩm lên men • Được ứng dụng hương liệu, thực phẩm đóng hộp • Là thành phần chủ yếu cung cấp vị đắng cho cocacola pepsi nước sơ đa • Sử dụng thức ăn khống bổ sung cho gia súc gia cầm thủy sản 23 III ỨNG DỤNG Trong công nghiệp Trong công nghệ gia cơng xử lí bề mặt kim lọaị, sử dụng gỉ chuyển đổi, cách ứng dụng trực tiếp cho sắt gỉ, thép công cụ bề mặt, chuyển đổi màu nâu đỏ sắt (III) Fe2O3 bị gỉ đen thành FePO4 24 III ỨNG DỤNG Trong cơng nghệ hàm mặt • Được sử dụng nha khoa chỉnh hình hàm mặt, giải pháp để làm thô bề mặt nơi thiết bị nha khoa chất hàn đặt lại • Dùng chất làm trắng răng, loại bỏ mảng bám 25 III ỨNG DỤNG Một số ứng dụng khác Là chất trợ giúp công nghệ hàn Là chất điện phân oxyhydrogen nhà máy phát điện Được sử dụng sắc kí lỏng hiệu cao Là hóa chất điều chỉnh độ pH sản phẩm mĩ phẩm sản phẩm chăm sóc da Là tác nhân phân tán chất tẩy rửa…… 26 27 ... khác Giá trị axit tính tốn thường đủ cho mục đích kế hoạch sản xuất lấy thêm lượng định 14 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Dây chuyền sản xuất Sơ đồ dây chuyền sản xuất H3PO4 theo phương pháp ướt: H2SO4... đặc tạo axit sản phẩm Lọc tạo axit loãng 25% Nước thải bãi gyp 15 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 16 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 17 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 18 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 19 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 20... DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Thành phần quặng thương mại: 13 II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.2 Tính tốn lượng axit u cầu: Tính tốn axit tiêu hao khâu quan trọng Tùy theo loại quặng mà có giá trị axit tiêu hao