1、100kt/a磷酸過濾工藝初步設計文獻綜述（劉昭華，四川理工學院化學工程與工藝08級2班）摘要：綜述了磷酸生產的發展、生產工藝，以及磷酸過濾工段的介紹和過濾機的選擇比較。關鍵詞：磷酸，過濾，生產工藝，過濾機。前言磷元素是人類必需的一種大量元素。成年人每天攝取800 mg1 200 mg磷才能滿足人體的需要，身體內90的磷是以磷酸根的形式存在，但自然界中的磷主要存在于磷礦石中，人體無法吸收，我們需要攝入能吸收土壤中的磷的植物來滿足身體需要。因此，我們通過向土壤施磷肥的方式來滿足人類的需求，這項需求決定了磷化工在工業中舉足輕重的地位。磷酸作為生產磷肥的中間體，磷酸生產是其上游工序。同時，磷酸在國民

2、經濟中占有重要地位，是生產磷肥和磷酸鹽的中間原料。磷酸及其下游產品廣泛應用于化工、農業、醫藥、食品、電子等行業。我國每年減少磷礦儲量約3億t，按此消耗速度，我國磷礦資源僅能維持到20502060年1。隨著能源短缺日益嚴重，加之電價上揚，硫磺價格波動，如何根據我國磷礦資源的特點進行磷酸新工藝的開發，在現有的投資條件下制定科學合理的生產工藝路線，從而提高資源利用效率和經濟效益，顯得尤為重要。磷酸工業化的生產方法，迄今國內外主要有“濕法”和“ 電熱法”兩種工藝路線。兩者相比較，電熱法的工藝特點是產品質量好，但成本較高。我國熱法磷酸主要用于制取各種工業用磷化工產品。濕法的工藝特點是產品成本相對較低，但

3、是質量較差。在我國濕法磷酸主要用于生產農業用化肥，少量通過化學沉淀法凈化后用于制取飼料磷酸鹽。濕法磷酸比熱法磷酸成本低20%30%，經適當方法凈化后，產品純度可與熱法磷酸相媲美。目前，濕法磷酸工藝處于磷酸生產的主導地位。本文就濕法磷酸作重點討論。濕法磷酸生產原理即利用硫酸分解磷礦，使磷礦中不溶性磷轉化成可溶性磷，同時產生大量沉淀即磷石膏，總反應：5H2SO4+Ca5F(PO4)3+5nH2O=5CaSO4nH2O+3H3PO4+HF 。有效控制磷石膏與可溶性磷的分離，將大大提高磷酸的生產效率。磷石膏與可溶性磷的分離是固液分離，需要采用過濾裝置。因此, 在濕法磷酸制備工藝中, 過濾系統是非常重要

4、的部分。若能保證反應料漿具有良好的過濾、洗滌性能，就可以增大反應槽投料量，增加裝置產量，提高磷收率，降低消耗和生產成本，取得更好經濟效益。一 磷酸生產工藝及發展1.1 濕法磷酸1.1.1 濕法磷酸發展簡述濕法磷酸于 1870 1872 年間在德國首次投產，迄今已有100 多年的歷史，技術、生產工藝流程都日趨完善。起初磷酸的濃度只有810% P2O5，1915 年采用道爾流程（Dorr Process)以后，磷酸的濃度可提高到2223%P2O5，1920 年以后該流程采用連續轉鼓式過濾機取代最后一只稠厚器，使磷酸的濃度提高到25%P2O5。1932 年道爾公司在特里爾(Trail B.C.)建成

5、磷酸工廠并在技術上強化了濕法磷酸的生產，使磷酸的濃度達到32% P2O5。四十年代以后，濕法磷酸的生產技術獲得了明顯的進展，新的流程不斷涌現，生產設備不斷更新，極大的提高了生產強度，同時加強了濕法磷酸的理論研究。尤其對濕法磷酸反應過程的機理及硫酸鈣的結晶機理的研究快速有效地推動了濕法磷酸的發展2。1.1.2 生產流程通常所稱的“濕法磷酸”實際上是指硫酸法濕法磷酸，即用硫酸分解磷礦生產得到的磷酸。硫酸法的特點是礦石分解后的產物磷酸為液相，副產物硫酸鈣是溶解度很小的固相。兩者的分離是簡單的液固分離。濕法磷酸根據生成硫酸鈣水合物情況的不同，可將濕法磷酸生產流程分為二水物流程、半水-二水物流程、二水-

6、半水物流程、半水物流程和無水物流程等3。二水物流程與其它流程相比，其特點： (1)二水物結晶的穩定性好， 生產過程中不會發生任何相變； (2)結晶粗大、整齊， 易于過濾和洗滌； (3)工藝條件允許的波動幅度大，便于操作；(4)設備材料腐蝕相對較小。經過100多年的實踐、改革，二水物流程已成為一個完整的現代化的工業流程，在磷酸生產中占據重要地位。因此，二水物流程成為濕法磷酸生產中應用最早、最為廣泛的工藝流程，二水物流程圖如圖14。圖1 濕法磷酸（二水物流程）1一配酸器 2一鼓風機 3一泵 4一泵槽 5一吸收塔 6一分布器 7一氣液分離器 8一濾液槽 9一盤式過濾機 10一洗液槽 11一二、三級洗

7、液槽 12一鼓風機 13一單槽反應器1.1.3濕法磷酸生產工藝現狀目前，濕法磷酸的產量占世界磷酸總產量的85-905。1932年美國道爾公司與瑞士生產公司合作開發的道爾濃酸流程，為現代化的二水物流程奠定了基礎6。由于二水物流程具有操作穩定、對磷礦適應性強、投資少等突出優點。因此幾十年來世界各國對二水物流程進行了不斷的研究和改進，使其有了較大的發展，現在世界磷酸裝置總數的80以上采用二水物流程7。我國濕法磷酸工業始于1953年，迄今已有50多年的歷史8。我國濕法磷酸80以上都采用二水物流程生產，目前年產量估計在500萬-600萬t(P205計)，60用于制造高濃度磷復肥，約40用于制造工業級磷酸

8、鈉鹽、銨鹽以及飼料級磷酸鈣鹽等，少量出口9-11。1.2 熱法磷酸1.2.1 熱法磷酸發展簡述我國于1958年由上海化工研究院完成了熱法磷酸水冷和酸冷流程的中間試驗。1975年，由中石化南化集團設計院設計的一步法酸冷流程2.5萬t/a和1萬t/a磷酸生產裝置建成投產。并分別在上世紀80年代和90年代從德國赫斯特公司引進2套大型生產裝置，經過幾十年的研究與改進，熱法磷酸生產設備及工藝技術已經趨于完備和成熟。熱法磷酸生產工藝主要有一步法和二步法。一步法是黃磷的燃燒與P205的水化在同一個設備中進行；二步法是將電爐還原磷礦所得升華磷經過除塵后使磷冷凝呈液態，然后經燃燒、水化、除霧制成磷酸。該二步法根

9、據移除熱量方式的不同又分為酸冷流程和水冷流程。與一步法相比，二步法制得的磷酸純度高，回收磷酸的設備小，現在國內外普遍采用二步法12。1.2.2 P4工藝（黃磷工藝）P4(黃磷)工藝需要將磷礦先進行預磨，并將磨后的磷礦粉和硅石以及焦炭混合進行燒結，然后將此物料送進操作溫度超過1500的電弧爐中。單質磷蒸氣和二氧化碳從爐中出來并在另外的分離裝置中轉換成為磷酸。黃磷生產磷酸工藝中P205的再生率相對較低，在84到88之間。由于操作條件苛刻、耗電量巨大以及資金投入較高，采用此方法生產的裝置通常設計能力為年產7,000噸到17，000噸P4，相當于年產16，000噸到40，000噸P205。1.3 窯法

10、磷酸窯法磷酸工藝是中國自行開發的新工藝，是一種直接利用中低品位磷礦生產高純高濃度磷酸的新的生產方法，分為隧道窯法和回轉窯法，但還存在一些問題，尚待研究解決。 國外最早的窯法磷酸專利是1937年3月美國專利第2075212號，發明者是C.L.Levermore等。1966年，美國FMC公司W.C.Lapple等申請2個專利。1985年，西方石油公司Freferic Leder等推薦高硅配料，采用回轉窯裝置進行生產。1984年，西方石油公司派專家到中國石化集團南京設計院進行技術交流，提出采用包裹層來隔離氧化區和還原區的設想。1993年12月，南化集團的隧道窯法制磷酸被國家授予發明專利，專利證書號為

11、25498。1988年，長沙礦冶研究院也開展了窯法磷酸的實驗研究，1996年，該院與江西磷肥廠合作，建成一套200t/a工業試驗裝置。據報道，2005年，規模為1萬t/a窯法磷酸（H3PO4質量分數為85%）試驗性工業生產裝置在湖北保康建成并投料試生產。2007年7月，規模為3萬t/a窯法磷酸生產裝置在湖北宜昌建成投產13。二 濕法磷酸過濾2.1 過濾過程的基本特性過濾可定義為使懸浮液通過截留顆粒的可滲透性介質而實現的固液分離過程。從物理學的觀點來看，過濾操作屬于流動過程，即多相流體通過多孔介質的流動過程。這一過程有兩個特點：(1)流體通過多孔介質的流動是屬于極慢流動，即滯流運動。影響這種流動

12、有兩類因素：一類為宏觀的流體力學因素，諸如過濾介質特性、濾餅結構、壓差、濾液的粘度等；另一類為微觀物化因素，如電動現象、毛細現象、絮凝現象等。固體粒徑越大，宏觀因素影響越占主導地位：固體粒徑越小，則微觀物化因素的影響越占主導地位。由此可見，影響過濾的因素十分復雜，單從理論上來分析，處理這一過程非常困難14。(2)懸浮液中的固體粒子是連續不斷地沉積在介質內部孔隙中或介質表面上，沉積在介質表面上的濾餅不斷受到壓縮，因此隨著過濾的進行，流動阻力是不斷增加的15,16。2.2 過濾步驟為了使磷石膏與可溶性磷充分分離，保證磷酸收率，目前工業生產中常用的轉臺式過濾機和翻盤式過濾機過濾操作通常包括5個連續的

13、步驟：第一步將含磷酸與石膏分離；第二步用二洗液從石膏濾餅中洗出殘留的磷酸；第三步用三洗液洗滌，得到的濾液(二洗液)返回至第二步洗滌石膏，得到的一洗液的磷酸濃度約達20P2O5，然后泵送至預混合槽；第四步用水洗滌，得到的三洗液送至第三步洗滌石膏；第四步洗滌后的石膏濾餅在第五步中卸下，通常用水稀釋成漿(約含固體20)，并用泵送至堆放場；出過濾機的磷酸濾液，取出一部分作為成品磷酸，其余大部分濾液作為循環酸返回反應系統17。圖2為工業生產中常用的轉臺式和翻盤式過濾機工作流程：濾餅二洗液成品酸返酸料漿二洗一洗過濾混合三洗水三洗液 圖2 濕法磷酸過濾框圖2.3 影響過濾的因素磷礦品位低，雜質含量高，給磷酸

14、、磷銨生產帶來了不少技術難題，尤其是在磷酸料漿的過濾系統中，使得過濾設備生產能力偏小。為了適應經濟發展的需要，必須提高現有濕法磷酸料漿的過濾強度和生產能力，而要達此目的，就必須對過濾過程中的諸多影響因素有清醒的了解和明確的認識，以便采取有效措施提高設備的過濾強度和生產能力。2.3.1 磷礦品位的影響我國是世界上的產磷大國，同時也是磷資源消耗大國。磷礦品味是指P2O5含量，品味愈高，生產的經濟效益也越大。磷礦中通常所含雜質的種類和數量很多，其中主要是指“有害雜質”，即鐵、鎂、鋁等的含量，這些雜質會嚴重影響磷酸生產及其質量18。一般磷礦中含Al2O30.23.0，Al2O3含量較低時有利于硫酸鈣結

15、晶的形成，可提高過濾能力；而含量過高時容易與磷酸鹽形成絡合物，使磷酸粘度增加，不利于過濾。一般磷礦含0.1一2.0的Fe2O3，Fe2O3與磷酸鹽形成絡合物，同樣使磷酸粘度增加，并生成淤渣，于過濾不利。MgO在磷酸萃取過程中生成磷酸鎂和氟硅酸鎂絡合物，惡化CaSO4·2H2O的結晶條件，不利于硫酸鈣結晶的形成，并造成磷酸粘度上升，同樣給后面的過濾和洗滌帶來很大的不利影響。磷礦中通常含有3.0一3.5的氟、一定數量的活性二氧化硅和堿金屬。氟化物在硫酸的作用下，生成氫氟酸，氫氟酸進一步與活性二氧化硅反應生成氟硅酸。堿金屬被硫酸分解后進入溶液，并與氟硅酸作用生成氟硅酸的鉀鹽或鈉鹽。氟硅酸鈉

16、、氟硅酸鉀在磷酸溶液中的溶解度較小。反應料漿在真空條件下過濾時，由于真空引起急驟冷卻效應，濾液被突然冷卻，溫度下降，析出氟硅酸鹽沉淀，與穿濾的細小石膏和分散泥質一起形成緊密的垢物，附在管道內壁上，使流通量下降。磷礦中的鐵、鋁、鎂等有害雜質被酸分解時。部分鐵、鋁進入磷酸溶液，而鎂則全部進入溶液，使溶液粘度增大，從而增加溶液的過飽和度，降低SO42-和Ca2+的遷移速度，增加晶核數量。形成較多的石膏結晶。鎂離子的存在還將增大液相SO42-濃度，干擾SO3指標的正常控制，當SO3指標超過優惠SO3濃度范圍時，得到的石膏結晶大小不均。于過濾不利。磷礦中部分酸不溶物的主要成分是石英砂和泥質，分散性泥質的

17、顆粒比較細，不被酸所分解，隨石膏一起沉淀，過濾時易堵塞濾布，從而降低過濾速率，影響濾餅的洗滌效果18,19。2.3.2 過濾溫度的影響磷酸料漿粘度與溫度的關系如圖3所示20。圖3 磷酸粘度與溫度的關系磷酸料漿過濾為濾餅過濾，濾餅過濾的速率方程為： dVAdt=P(Rc+Rm) （1）式中，V濾液體積，m3；A過濾面積，m2；t過濾時間，S； P過濾推動力，Pa；濾液粘度，Pa·S；Rc單位面積的濾餅阻力，m-1；Rm一單位面積的過濾介質阻力，m-1。由(1)式可見，過濾速率與濾液粘度成反比，粘度減小，過濾速率便增大。實驗研究表明，料漿溫度保持在7085對過濾最有利20,21。溫度過低

18、，不僅使液相粘度增大，而且還增加了離子的擴散速度，同時低溫條件降低了硫酸鈣的溶解度，從而相應增大了晶粒過飽和度，不利于形成粗大均勻的晶體，使過濾阻力增大，不利于提高過濾強度；溫度升高，可以降低液相粘度，同時因溶液中硫酸鈣的溶解度隨溫度的升高而增大，相應降低了過飽和度，有利于形成粗大的晶體并提高過濾強度。但是，溫度過高將導致生成不穩定的半水物，使過濾發生困難。而且在較高溫度下，磷酸對設備的腐蝕速率也明顯提高16。因此，在實際生產過程中，為了滿足正常生產需要和設備的維護成本，應盡量使溫度保持在7085的范圍。2.3.3 料漿濃度的影響所謂料漿濃度，也就是料漿液固比，是指料漿中液相(磷酸溶液)對固相

19、(磷石膏)的重量比。控制適當的料漿濃度，可以降低料漿的粘稠度，形成恰當厚度的濾餅，便于料漿過濾。如果料漿液固比很小，說明料漿固相濃度很高，使料漿流動性變差，可能導致料漿在濾盤上分布不均勻，對過濾是不利的。而且這種情況下濾餅層相對較厚，使過濾阻力增加，影響過濾效率。因此，增加料漿中的液相量，可以加強液體流的湍流，也有利于分解過程以及結晶過程的進行。然而過多的增大料漿中的液相量，不僅降低了分解槽的生產能力，同時由于濾液回流量增加，加大了過濾機的負荷,使過濾能力下降。因此。二水物流程一般要求控制料漿液固比為2.53.5。對于某一特定的磷礦，適宜的液固比范圍的確定，一般是根據磷礦雜質含量、可獲得的結晶

20、狀況和磷酸濃度而定的22。2.3.4 過濾設備的影響過濾機是濕法磷酸過濾系統的核心設備。從技術經濟角度出發，對過濾機的性能有下列要求：(1)獲得盡可能清晰的濾液，盡量減少濾、洗液中機械雜質的含量；(2)達到盡可能好的洗滌效果，使磷石膏中帶走的可溶性P2O5減少至最低程度，濾餅中P2O5的洗滌效率通常要求大于99；(3)盡可能提高濾布的清洗、再生效果，使過濾設備的生產強度不會由于濾布再生不好而周期性地降低；(4)盡可能減少濾液中磷酸的稀釋程度；(5)設備結構簡單，造價低，效率高，經濟實用23。三 濕法磷酸過濾過程中的過濾機3.1 固定室帶式真空過濾機固定室帶式真空過濾機特別適用于低濃度料漿快速過

21、濾及難卸渣物料的過濾。它有一條水平的環狀橡膠濾帶，橡膠濾帶上覆以濾布，橡膠濾帶與濾布一起作水平環向運動，連續完成過濾、洗滌、吸干、卸渣、濾布清洗再生等操作。(1)優點：這種過濾機外形狹長，結構緊湊，占地面積小，且易布置；濾帶移動速率較快，是3種過濾機中過濾部件運動速率最快的一種，所以可以實行薄層過濾；濾渣通過濾布回轉折返主要是靠自重及刮刀刮卸，所以卸渣徹底；濾布行進至機器下部時，它的正反面都可以進行充分的洗滌，濾布再生徹底，且沖洗水耗量較少，是翻盤和轉臺過濾機所不及的。(2)不足：由于帶式過濾機移動的膠帶和靜止的真空室之間有面積較大的真空密封面，運動著的密封面間易發生泄漏，真空損耗大；真空摩擦

22、面大，在同等過濾面積下動力消耗(電耗)比其它過濾機高；濾布使用周期相對較短；維護費用高且難度較大。介于上述缺點，此類過濾機現在基本不被選用，在此就不做過多介紹。3.2 翻盤式真空過濾機3.2.1 工作原理翻盤式過濾機是一種連續運轉的真空過濾設備，在一個水平的環形面積內設有數個梯形濾盤，濾盤由一個大轉盤帶動在軌道上作水平運轉，每個濾盤用膠管與位于中心的分配閥(錯氣盤)相連，分配閥與真空系統相連，并完成濾盤在工作過程中的真空切換，每個濾盤水平旋轉一周，完成加料 初濾 過濾 洗滌(根據工藝要求設置洗滌次數) 卸渣 濾布沖洗再生 濾布吸干至加料點，如此反復循環。3.2.2 結構特點翻盤式真空過濾機主要

23、由傳動裝置、擋輪、獨立梯形濾盤、中心分配閥(錯氣盤)、吸酸膠管、轉臺、托輪、排渣斗、導軌、洗滌水加料斗、料漿加料斗、沖渣水管等組成。濾盤安裝在一個水平回轉的轉盤上，由驅動裝置帶動進行回轉運動，在排渣和沖洗濾布時，濾盤借助翻盤曲線導軌進行翻轉和復位。在工作區域內濾盤僅作水平旋轉。在真空作用下，濾液和各次洗滌液從抽液管通向中心分配頭，經分離器流至液封槽。中心分配頭分為上錯氣盤和下錯氣盤。上錯氣盤與抽液管連接，和濾盤同步旋轉，下錯氣盤是固定不動的，盤內按工藝要求分成許多格，包括初濾、過濾、多次洗滌、吸干等。這些分格都與真空系統相連23。3.2.3 使用過程中的優缺點翻盤式真空過濾機其濾盤的翻轉是靠軌

24、道驅動的，軌道位于過濾機的最外圈，與濾盤是同一中心。這類過濾機是國內、外使用最多的機型，特別是大型過濾機。在國內磷酸生產企業中，通常采用的是盤式真空過濾機過濾、二次或三次逆流洗滌流程，即經過濾機和濾洗液分離器分離的濾洗液分別進入濾洗液中間槽，再由濾洗液泵分別完成逆流洗滌作業。其每只濾盤與上錯氣盤相連，上錯氣盤與濾盤同步轉動。濾盤由兩端的短軸和軸承支撐，外端短軸連結的2只托輪與軌道組成翻盤動作。(1)優點：實現沖盤污水封閉循環，即污水零排放；卸料比較方便，濾布再生效果好，使用壽命長；各濾盤的布料較均勻，很少會有料漿溢出，使現場操作環境好；抽濾真空在濾盤上的分布均勻，使過濾機能在較高的真空度下操作

25、；卸渣時利用真空泵的反吹壓力，能完全卸渣。(2)不足：傳動部件較多，導致機械故障較多，如濾盤易開裂、支承框架易變形和斷裂、濾盤底板產生裂紋以及翻盤時有帶液現象；如果翻盤液的量越大、濃度越高，則磷石膏的洗滌率越低，P205損失就越大；上錯氣盤較易磨損，磨損后與下錯氣盤部分的吻合性較差，易出現漏液及漏真空現象，從而造成設備和廠房的腐蝕。3.2.4 主要工藝指標二水法磷酸生產中，有關翻盤式真空過濾機的工藝操作指標如下24：萃取磷酸料漿溫度7080過濾真空度4060 kPa卸渣真空泵反吹壓力2030 kPa過濾機常用轉速0.200.33 rrain磷石膏洗滌率963.3 轉臺式過濾機3.3.1 工作原

26、理轉臺式過濾機和翻盤式過濾機的工作原理差別不大。不同的是，翻盤式過濾機每個濾盤卸渣時，濾盤必須翻轉180°，且借助“重力”和“反吹力”進行。轉臺式過濾機是其外圈橡膠帶借助皮帶擋輪與環形過濾外緣離開，形成一個出料口，過濾面上的濾餅用快速螺旋卸渣器從內環向外緣推人卸料斗中。3.3.2 結構特點轉臺式過濾機主要由傳動裝置、擋輪、扇形濾盤、浮動式支架、中心立拄、中心分配閥(錯氣盤)、吸酸膠管、轉盤、托輪、排渣斗、卸料螺旋機、洗滌水加料斗、料漿加料斗、擋堰、沖渣水管、橡膠帶、橡膠帶張緊輪、橡膠帶擋輪等組成。這類過濾機的主要特征是由若干個扇形過濾面拼接成的水平圓環形過濾臺面，各扇形過濾面之下的真

27、空室通過管道與中心分配閥相連，扇形真空室用桁架結構與轉盤連接成整體，形成一個回轉體，通過驅動裝置使其轉動。圓環形過濾面的內圈為固定圓環擋液，外圈周邊除卸渣、沖洗區外，用隨著過濾轉臺同步運動的無端橡膠擋邊擋液。圓環形過濾臺面旋轉一周完成過濾、洗滌、卸渣、沖洗濾布再生一個循環。用螺旋卸料、二組(或三組)高壓噴嘴沖殘渣再生濾布。分配閥、轉盤驅動擋、托輪結構與翻盤式過濾機基本相同。3.3.3 使用過程中的優缺點(1)優點：結構簡單，傳動部件較少；運行平穩，機械故障較少；抽濾下液順暢，各濾盤設置有2個抽濾區，最終匯入1根抽濾管，抽濾真空分配均勻，所需的真空度較低，吸干效果好；由于漏氣量小，所以無需設置濾

28、、洗液分離器即可達到較好的氣、液分離效果。另外，與國內普遍使用的翻盤過濾機相比，轉臺過濾機的主要優勢在于：相同有效面積的過濾機，設備占地面積減少近50，并且可以降低安裝高度，一般情況下轉臺過濾機安裝在10 m的高度即能滿足生產要求；卸渣時過濾機不用翻盤，而用螺旋，大大減少設備的傳動部件，減少檢修頻率和檢修費用；濾盤底部和抽液管的角度大，濾液流速快，可提高生產能力1520，并且各濾液不易混淆，洗滌效果好；結構相對緊湊，占地面積小，運轉較為平穩。(2)不足：濾布再生效果差；卸料方式為螺旋卸料，所以卸料不干凈25。3.3.4 主要工藝指標二水法磷酸生產中，料漿的濃度和溫度等因素決定過濾機的參數設定，

29、有關轉臺式過濾機的工藝操作指標和技術經濟指標如下26：萃取磷酸料漿溫度：80 85 過濾真空度：30 40 kPa 濾餅厚度：30 50 mm 磷石膏洗滌率：98 3.4 三種過濾機簡單比較帶式過濾機雖對磷酸濃度影響極小，但維持費用高，維護難度較大；翻盤式過濾機雖卸料方便，但對磷酸濃度稍有影響，機械故障較高；而轉臺式過濾機運行平穩，吸干效果好。因此轉臺式過濾機在目前使用最為廣泛。結語當前，我國能源短缺的形勢相當嚴峻，節省能源已成為我們面臨的迫切任務，另外，國土資源部最近已把磷礦列入 2010年不能保證需求的礦種之一。隨著磷礦富礦的開采逐漸枯竭，生產成本逐漸增高，中低品位磷礦的利用已引起人們的注

30、意，中低品位磷礦的特點之一是酸不溶物雜質含量特別高。就目前我國磷酸工業現狀而言，熱法磷酸能耗太高等一系列問題，窯法磷酸正處于起步階段，并未大批量的投入生產。因此，濕法磷酸中的二水法流程成為使用最廣泛的工藝流程。然而，在濕法磷酸中，磷石膏與酸的分離過程即過濾過程是其核心過程。因此，濕法磷酸的過濾過程值得深入研究。本文通過上述綜述，以及查閱資料的基礎上，將對10萬t/a的濕法磷酸過濾工藝進行初步設計。 設計中將對過濾工藝進行物料衡算、能量衡算，根據衡算結果進行主要設備即轉臺式過濾機的選型計算，查閱相關資料書選出過濾機型號，然后畫出設備結構圖和工藝流程圖，最后編寫說明書，完成設計。通過以上綜述三種過

31、濾機的比較，帶式過濾機和翻盤式過濾機的維護成本均比較高，轉臺式過濾機占地面積小，從經濟成本和運行穩定性方面考慮，應采用轉臺式過濾機，此次設計針對我國的中低品位磷礦，萃取槽中的磷酸濃度不高，采用濾盤底部和抽液管的角度大、濾液流速快的轉臺式過濾機將會提高生產能力。所以，本次設計最終選用轉臺式過濾機。參考文獻1 劉建雄我國磷礦資源分析與開發利用J化肥工業，2009，36(6)：27312 Hitachi Shipbuilding and Engneering CO. Wet-process Phosphoric Acid ProductionP. JP:57,166,302(1982).3 周貴云.濕法磷酸生產中磷礦預處理技術的應用J.磷肥與復肥，2000，15(1):40