磷酸是一種無機酸,是極為重要的化工原料,廣泛用于飼料、阻燃劑、食品工業、水處理行業、電子工業、洗滌劑行業等多個領域。磷酸的主要生產方法有濕法和熱法,以及利用黃磷氧化燃燒的熱能作為磷礦還原所需熱能的窯法磷酸。濕法磷酸比熱法磷酸耗能低,但其產品的純度不高。利用熱法生產出的磷酸純度高,進一步加工可以用于液晶、芯片的高純電子級磷酸,食品級、醫藥級、牙膏級磷酸鹽等,但是生產過程中的耗能高和熱能回收利用率低一直是熱法磷酸生產所要集中解決的問題。 云南省化工研究院開發的“黃磷燃燒熱能回收與利用裝置及其熱法磷酸生產系統”專利技術在行業得到大力推廣,推動了熱法磷酸生產與節能技術的進步。但由于對黃磷燃燒過程中燃磷塔內P4010與H20形成的物質結構及其生成條件缺乏系統研究,限制了高品位熱能的利用和工程技術的進一步發展。 

利用加熱揮發的五氧化二磷與氮氣帶入的水進行反應,然后冷凝收集產物的方法來模擬工業中黃磷燃燒后生成P4010與空氣中帶入的少量水分進行反應的實際過程，五氧化二磷多少錢一噸,可靠的湖北五氧化二磷廠家推薦高隆磷化工。根據整個實驗過程的條件要求設計制作了一臺實驗室小型設備,利用此設備通過調整五氧化二磷與水的比例以及反應溫度,獲得了類似工業生產裝置上的結膜物。 本文首先對不同晶型的五氧化二磷進行加熱與揮發速率研究實驗,確定六方晶型即h-P2O5為反應實驗的原料。
通過對工業生產中投磷量及反應停留時間的計算,設計制作了一整套實驗小型反應器。通過對磷燃燒生成結膜物的初步探索,選擇了反應溫度及H20/P4010質量比兩個實驗影響因素進行實驗,所選定的范圍分別為450-870℃和1：32-1：2。通過對特定條件下的反應生成物進行五氧化二磷含量測定及熱重、X-射線衍射等的分析,得出：溫度較低時結膜物分為白色層和透明層,溫度相對較高時產物分為白色層、半透明層及透明層。

其中白色層主要含量為五氧化二磷,半透明層主要為五氧化二磷以及微量的正磷酸等,透明層主要以新物質為主,同時也含有微量的焦磷酸和偏磷酸,在對產物的各層分析中指出了五氧化二磷與水反應生成新物質的可能。通過時間控制實驗得出產物先生成白色層,然后為透明層,最后在一定條件下白色層與透明層反應形成半透明層。通過臨界點實驗發現：在研究范圍內設備頂蓋上始終都有產物生成,因此無需擔心設備頂蓋的腐蝕情況,同時將生產中含水量較大的情況與之對比也得出,生產過程中結膜物始終會在內壁形成從而也會保護塔壁。 通過以上信息,結合熱力學及反應結構式初步分析了產物的形成機理,對實驗室利用五氧化二磷與水的反應來模擬黃磷燃燒生成結膜物的方法提出了進一步的意見和建議。

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