稀磷酸是怎么配制的?
浓磷酸的摩尔浓度是15mol/L
制成0.025mol/l磷酸溶液500ml需要的磷酸的物质的量为0.025*0.5=0.0125mol
那么需要浓磷酸的体积=0.0125/15=0.00083L=0.83mL
因此,取浓磷酸0.83mL,稀释至500mL
采用二水法生产得到的磷酸,其质量分数只有20%~24%P2O5,因此稀磷酸必须通过浓缩处理。磷酸的浓缩被认为是一种困难的操作,这是因为湿法磷酸中含有约2%的H2SO4和约2%的H2SiF6(以F计),具有很强的腐蚀性,同时在加热浓缩的过程中,稀磷酸中已处于过饱和或饱和状态的杂质,随磷酸浓度的不断升高而析出,并沉积在器壁表面,另外还存在着浓缩过程中废气的处理问题。
磷酸的浓缩的方法以其加热方式可分为两类,即直接加热和间接加热蒸发。
1、直接加热蒸发直接加热蒸发是最简单的方式进行浓缩,磷酸与热气体直接触,就其设备而言,直接加热蒸发可以克服中间传热蒸发所引起的腐蚀和结垢问题。广泛应用于磷酸浓缩的直接加热器有鼓泡浓缩流程浸没燃烧蒸发器及湿壁蒸发器等。但是在过去的二十几年里,这类装置的使用已逐步减少,主要是燃料费用太高和达不到环保要求的废气排放标准。
2、间接加热蒸发湿法磷酸采用蒸汽间接加热蒸发浓缩,理论上可以将磷酸浓缩到很高
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浓度。广泛应用于磷酸浓缩的间接加热器是强制循环真空蒸发列管换热器。
磷酸浓缩工艺流程
1、工艺流程图及简介
来自稀磷酸贮槽的稀磷酸经计量后加入石墨列管换热器出口,与经过加热后的循环酸混合并进入蒸发室内蒸发其中的水份。浓缩后的部分浓磷酸从蒸发室溢流口流出,用浓磷酸泵送至浓磷酸贮槽。大量循环酸用浓缩循环泵送入酸加热器,用经过减温减压后的低压饱和蒸汽加热,在浓缩循环回路中继续循环。蒸汽冷凝液进入冷凝液受槽,用冷凝液泵送至外车间的除氧水箱,回收利用。
从蒸发室蒸发出来的水蒸汽含有氟化物和磷酸雾沫,经除沫塔分离其中的磷酸雾沫后,依次进入第一氟吸收塔,第二氟吸收塔,进行氟回收,经除沫塔分离得到的酸返回浓缩循环回路。
气体在第一氟吸收塔内用来自第一氟吸收塔循环泵的循环洗涤液进行洗涤回收其中的氟化物,循环洗涤液流回第一氟吸收器密封槽,浓度达到15~18%的氟硅酸送出部分到氟硅酸贮槽,补充水来自第二氟吸收塔循环泵。
气体在第二氟吸收塔内用来自第二氟吸收塔循环泵的循环洗涤水进行再次洗涤回收其中的氟化物,循环洗涤液流回第二氟吸收器密封槽,送出部分到第一氟吸收塔密封槽,补充水来自工艺水。
从第二氟吸收塔出来的气体进入浓缩冷凝器,用循环水冷凝其中的水蒸汽,冷却水返
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回循环水工序,不凝性气体用浓缩真空泵排入大气,并维持浓缩工序在一定真空条件下运行。
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