I- Sản xuất supe lân đơn
3.Sơ đồ khối sản xuất
Quặng Apatit Sấy nghiền (0,16mm) Axit H2SO4 (98%) Pha loãng (65%) Lμm mát (60 0C) Trộn đều
Trung hòa Axit du
(Vôi, NH3...)
ủ
Supe thμnh
4.Cơ sở hoá lý
Khi cho quặng tiếp xỳc với axit thỡ xảy ra phản ứng tổng quỏt sau:
2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 + 3H2O = 3CăH2PO4)2.H2O + 7CaSO4 + 2HF Thực tế phản ứng phân huỷ quặng xảy ra theo hai giai đoạn
Gđ1: Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 = 3H3(PO4) + 5CaSO4 + HF
Gđ2: Ca5F(PO4)3 + 7H3SO4 + 5H2O = 5CăH2PO4)2.H2O + 2HF
Giai đoạn 1 xảy ra trong khoảng thời gian 20-40 phút giai đoạn nμy kết thúc khi aixt H2SO4 phản ứng hết. Giai đoạn 2 xảy ra trong khoảng thời gian 6-20 ngμỵ Giai đoạn nμy chậm do quặng bị phân huỷ bởi axít yếu hơn, các chất tham gia phản ứng kết khối nên không linh động, Mμng tinh thể CaSO4 vμ CăH2PO4)2.H2O bao bọc hạt quặng khụng cho Axit tiếp xỳc với quặng.
5.Các yếu tố ảnh h−ởng
a)L−ợng axit sử dụng: Khi tăng sử dụng l−ợng axit trên một đơn vị khối l−ợng quặng thỡ cho thấy tốc độ phân huỷ quặng tăng vμ mức độ phân huỷ quặng tăng. Trong sản xuất chỉ dùng d− từ 6-10% axit vỡ:
- d− nhiều axit lμm lóng phớ nguyờn liệu
- Khi d− axit thỡ phải trung hoμ nờn lại đem tạp chất vμo sản phẩm
b)ảnh h−ởng của nhiệt độ CH2SO4 % t C0 61- 65 65-75 66 60-70 67 55-65 68 50-60
Cứ ứng với mỗi một nồng độ axit thỡ cú một nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ nμy sẽ tạo ra tinh thể lớn lμm cho lớp mμng tinh thể sẽ có khe hở lớn.
c)ảnh h−ởng của nồng độ axit H2SO4
Trên đồ thị cho thấy mức độ phân huỷ quặng đạt giá trị lớn nhất tại nồng độ khoẳng 30 vμ 66%(vị trí các cực đại nμy phụ thuộc vμo loại quặng). Mức độ phân huỷ ở nồng độ 30% thỡ cao hơn. Trong sản xuất trọn nồng độ 66% với mục đích tạo ra sản phẩm khô tơi xốp.
d)ảnh h−ởng của kích th−ớc hạt quặng
Kích th−ớc nhỏ sẽ tăng đ−ợc diện tích tiếp xúc, lớp mμng tinh thể bao bọc nhỏ nên axit dễ thấm qua phân huỷ quặng. Nh−ng nghiền quặng kích thứơc quá nhỏ lại lμm tăng chi phí nghiền, vμ tổn thất quặng.