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《郑州大学》 2004年
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活化疏松剂作用下酸解磷矿结晶动力学研究

张艳丽  
【摘要】:由磷矿制取磷酸和磷肥的化学加工方法可分为用无机酸分解和高温处理两大类,其中用硫酸分解磷矿是磷酸和磷肥生产的最主要方法。在酸分解磷矿的生产过程中长期以来存在着诸多问题,比如磷酸生产过程中,不稳定或细小的硫酸钙晶体,不仅使过滤发生困难,洗涤不完全,而且容易在过滤或洗涤过程中结块,影响操作正常进行;生产过磷酸钙、重钙以及尿基复合肥料等含磷产品时,在磷矿颗粒和溶液界面层里会生成过饱和度很高的硫酸钙溶液,从而导致大量细小的硫酸钙结晶生成,沉积于磷矿颗粒表面,所形成的固态膜将反应颗粒包裹起来,增大了磷酸向磷矿表面的扩散阻力,使磷矿的继续分解受到影响,减慢磷矿的分解速度,甚至中止溶解过程。国内外对于改善硫酸钙结晶状况做了不少研究,大都是定性描述添加剂及杂质对结晶的影响,对添加物作用下结晶过程和结晶动力学的研究很少。本课题就是在此基础上提出来的,从定性和定量两个角度出发,研究活化疏松剂作用下酸解磷矿过程中的结晶机理和结晶动力学,并探讨各种因素对其影响情况,为改善产品性能,选择适宜工艺条件,设计合理反应器提供依据。 工业生产中酸解磷矿的过程是一个极其复杂的伴有结晶的反应过程。由于磷矿中杂质的存在,结晶物中除硫酸钙以外还含有其它成分,并且不同的酸解过程所发生的反应和结晶的环境也有所不同,为了避开这些因素的影响,以便对硫酸钙的结晶过程作系统的研究,本课题采用化学纯碳酸钙、硫酸和磷酸为主要原料,模拟工业生产中酸解磷矿过程中的结晶环境,采用自行设计的改进型MSMPR结晶器(等温混合悬浮排料结晶器)模拟工业反应器,在模拟环境下,通过对影响硫酸钙结晶过程的各个因素的系统试验研究与考察,分别讨论了结晶温度、平均停留时间、游离硫酸浓度和活化疏松剂等因素对结晶过程的影响情况,利用数学回归的方法建立二水硫酸钙结晶的宏观动力学方程: G=3.83×10~5 exp(-1126.89/T)Cs~(1.25)τ~(-1.70) 采用郑州大学磷肥与复肥研究所最新开发的活化疏松剂ZL-01为添加物,研究了添加物的加入和用量对结晶过程的影响,采用系数校正的方法进一步建立了活化疏松剂作用下结晶过程的半经验数学模型: G’一5·658·e月0131 .G 结果表明,在本文所讨论的影响结晶过程的4个主要因素中,活化疏松剂的 添加对结晶过程的影响最为显著,可以使晶体的成长速率成倍增加,晶体的形状 整体改观,结晶质量明显提高;平均停留时间对结晶过程的影响次之;游离酸浓 度对结晶过程的影响又次之:温度对结晶过程的影响相对较小。 本课题进行的结晶动力学研究属于酸解磷矿生产过程中的基础理论研究,掌 握了活化疏松剂作用下二水硫酸钙结晶的动力学规律,就能够更好的控制结晶环 境,更高效、更合理的利用活化疏松剂:就能够预测二水硫酸钙的结晶速度,为 结晶器的设计提供理论依据,同时为进一步研究半水硫酸钙和无水硫酸钙的结晶 规律打下坚实的理论基础。进而完善了酸分解磷矿生产过程中基础理论,对指导 生产具有重要的现实意义。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ440

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【引证文献】
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1 王良士;龙志奇;于瀛;朱兆武;黄小卫;韩业斌;崔大立;;湿法磷酸生产过程中控制硫酸钙结晶的研究[J];化工矿物与加工;2008年04期
2 陈宇;王琪;崔鹏;;表面活性剂对磷矿脱镁过程的影响[J];应用化工;2013年04期
3 王良士;龙志奇;黄小卫;彭新林;韩业斌;崔大立;;湿法磷酸生产过程中控制稀土走向的研究[J];中国稀土学报;2008年03期
【参考文献】
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1 侯翠红,张宝林,王光龙,蒋登高;尿素硫酸复肥生产新工艺研究[J];化工矿物与加工;2002年09期
2 张艳丽,张宝林,李冬光;二水硫酸钙结晶过程及活化疏松剂对其影响的研究[J];化工矿物与加工;2004年03期
3 张艳丽,李冬光,张宝林;MSMPR结晶器中二水硫酸钙的结晶动力学研究[J];河南化工;2004年02期
4 邓均辉;周贵云;钟本和;;表面活性剂对二水硫酸钙结晶动力学的影响[J];成都科技大学学报;1992年05期
5 李军,王建华,钟本和,金明德;Al~(3+)对二水硫酸钙结晶动力学影响的研究[J];成都科技大学学报;1996年02期
6 马三剑;二水石膏在磷酸和硫酸水溶液中的结晶动力学[J];苏州城建环保学院学报;1994年02期
7 杨宗璐,鲍慈光,阎智英;表面活性剂对结晶过程影响的研究进展[J];云南化工;1994年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅万里,刘竞超;有机蒙脱土改性环氧树脂的研究[J];工程塑料应用;2002年05期
2 曹新鑫;张鹏斌;朱光辉;何小芳;王海娟;;新型聚醋酸乙烯乳液的研究进展[J];安徽化工;2007年05期
3 胡长青;王桂霞;;掺混(BB)肥的工艺生产特点[J];安徽化工;2008年S1期
4 曹端林;陈树森;;重结晶法从醋酐法制备HMX工艺中回收RDX及其安定性测试[J];兵工安全技术;1996年04期
5 袁育杰;刘玉岭;张远祥;程东升;;铝薄膜CMP影响因素分析[J];微纳电子技术;2006年02期
6 王芳辉;朱红;王滨;;组合设计优化法筛选原油破乳剂[J];北京交通大学学报;2005年06期
7 蔡建国,周展云,邓修;超临界CO_2-GAS重结晶HMX过程温度对晶体形貌的影响[J];火炸药学报;2000年04期
8 蔡建国,邓修;超临界CO_2GAS沉析HMX制细过程的影响因素[J];火炸药学报;2003年04期
9 陆庆武;直接制备不同粒度分布奥克托今的方法[J];兵工学报;1989年01期
10 李群生,张远谋;连续多级逆流分步结晶的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年01期
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1 朱明芳;薛毅;钟鸥;沈立滢;;二水湿法磷酸工艺磷收率提升研究与应用技术[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
2 王顺平;;应用TRIZ创新理论解决磷酸浓缩换热效率低的问题[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
3 贾琰;钱刚;;硫辛酸结晶过程研究[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
4 高赛男;王俊儒;刘佳;陆丽君;黄翔峰;徐竟成;;一株兼性嗜盐嗜碱菌Alcaligenes sp.XJ-T-1产生物破乳剂性能研究[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
5 杭方学;丘泰球;;功率超声在溶析结晶中的应用[A];中国声学学会功率超声分会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 王道社;李丽;王青;;头孢曲松钠结晶过程研究与实践[A];2008年中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集[C];2008年
7 申晓星;杨文芳;;活性染料低温皂洗工艺进展[A];“闰土”杯第四届中国纺织印染助剂行业学术年会论文集[C];2010年
8 孟庆芬;董亚萍;冯海涛;孔凡志;李武;;含钙镁钠钾体系硼酸介稳区性质的研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
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10 陆树新;张秋禹;李小剑;高业;徐庶;金凤;周桓;;类球形镧铈铽氧化物荧光粉的制备工艺研究[A];第十二届全国稀土元素分析化学学术报告暨研讨会论文集(上)[C];2007年
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1 黄芳;高镁磷尾矿回收利用磷、镁的应用基础研究[D];昆明理工大学;2010年
2 张相洋;杂质存在条件下的乳酸锌结晶行为研究[D];华东理工大学;2010年
3 金会心;织金新华磷矿稀土赋存状态及其在浮选、酸解过程中的行为研究[D];昆明理工大学;2008年
4 董霞;染料聚醚衍生物类超分散剂的合成、性能及理论研究[D];东华大学;2010年
5 陈葵;红霉素结晶过程研究[D];华东理工大学;2011年
6 于成峰;钢厂冷轧废酸再生中氧化铁粉的提纯与应用研究[D];华东理工大学;2011年
7 潘建华;牛心坨油田化学剂调驱提高采收率技术研究[D];东北石油大学;2011年
8 墨玉欣;L-谷氨酸多晶型成核及晶型转化机理的研究[D];天津大学;2011年
9 姜晓滨;熔融结晶法制备高纯磷酸过程研究[D];天津大学;2012年
10 赵颖颖;头孢呋辛钠耦合结晶新工艺研究[D];天津大学;2012年
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1 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 陈慧博;多分枝非离子表面活性剂的合成、改性及在破乳方面的应用[D];郑州大学;2010年
3 杨飞飞;二价阳离子对阴离子表面活性剂与铝盐混凝的影响[D];大连理工大学;2010年
4 王刚;固体泡沫添加无机物后特性参数的实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 段利艳;高寒区CA砂浆专用乳化沥青的制备及其应用研究[D];湖南工业大学;2010年
6 王银豪;双亲嵌段共聚物P(BA-b-AM)的合成与性能研究[D];江南大学;2010年
7 刘琳琳;PB胶乳/有机膨润士协同改性乳化沥青的性能研究[D];长春工业大学;2010年
8 梁嘉铭;采用添加剂表面改性和洗涤废水提高低阶煤成浆性的研究[D];浙江大学;2010年
9 肖立华;冷却结晶法制电子级磷酸的研究[D];昆明理工大学;2008年
10 丁楠;利用磷矿石、钾长石同步提取磷和钾的基础研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 许珂敬,许煜汾;表面活性剂在制备ZrO_2微粉中的作用[J];材料研究学报;1999年04期
2 张杰,张覃,陈代良;贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学研究[J];地质与勘探;2004年01期
3 李国忠;李建权;张锦峰;于衍真;;表面活性剂对磷石膏形成过程及性能的影响研究[J];中北大学学报(自然科学版);2007年05期
4 程春;矾山磷铁矿床稀土元素地球化学特征[J];化工矿产地质;2001年02期
5 张艳丽,张宝林,李冬光;二水硫酸钙结晶过程及活化疏松剂对其影响的研究[J];化工矿物与加工;2004年03期
6 崔益顺;;添加盐类对硫酸分解磷矿的影响[J];化工矿物与加工;2007年01期
7 王良士;龙志奇;于瀛;朱兆武;黄小卫;韩业斌;崔大立;;湿法磷酸生产过程中控制硫酸钙结晶的研究[J];化工矿物与加工;2008年04期
8 周利民,张士宾;二水硫酸钙晶体生长及添加剂对它的影响(II)[J];海湖盐与化工;2001年03期
9 周贵云,张允湘,钟本和;改性剂对二水硫酸钙结晶习性及过滤性能的影响[J];化学世界;1994年12期
10 施春华,胡瑞忠,王国芝;贵州织金磷矿岩稀土元素地球化学特征研究[J];矿物岩石;2004年04期
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1 路坊海;织金含稀土磷矿石浮选及浸出工艺的研究[D];贵州大学;2006年
【二级引证文献】
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1 舒敦涛;杨月红;;湿法磷酸工艺中镧系元素的富集与提取技术研究进展[J];材料导报;2012年07期
2 刘辉;张志业;傅玉信;王辛龙;;细粒磷矿硫酸酸解过程的磷石膏结晶研究[J];化工矿物与加工;2010年08期
3 文伟;张覃;;磷精矿中P_2O_5浸出工艺研究[J];化工矿物与加工;2011年05期
4 韦昌桃;明大增;李志祥;王智娟;;湿法磷酸生产中助剂的应用现状[J];磷肥与复肥;2009年02期
5 王智娟;明大增;李志祥;韦昌桃;;表面活性剂在湿法磷酸萃取生产中的应用[J];磷肥与复肥;2009年03期
6 汪胜东;蒋开喜;蒋训雄;冯林永;范艳青;蒋伟;张登高;;硝酸法生产磷酸过程中稀土的浸出研究[J];有色金属(冶炼部分);2011年08期
7 汪胜东;蒋开喜;蒋训雄;冯林永;范艳青;蒋伟;张登高;;磷矿中稀土浸出的动力学研究[J];有色金属(冶炼部分);2011年09期
8 陈朝梅;李军旗;金会心;毛小浩;蒲锐;龙琼;;稀土磷精矿的硫酸循环浸出[J];有色金属(冶炼部分);2011年12期
9 冯林永;蒋训雄;汪胜东;范艳青;蒋伟;张登高;刘巍;;磷矿中伴生重稀土的提取[J];有色金属(冶炼部分);2012年02期
10 陈宇;王琪;崔鹏;;表面活性剂对磷矿脱镁过程的影响[J];应用化工;2013年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 蒋训雄;冯林永;;磷矿中伴生稀土资源综合利用[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(一)[C];2011年
2 蒋训雄;冯林永;汪胜东;张登高;刘巍;范艳青;;磷矿中伴生稀土综合回收研究[A];2012年中国稀土资源综合利用与环境保护研讨会论文集[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 贾利攀;加拿大含稀土磷矿的浮选行为研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
2 宁廷建;湿法磷酸工艺对磷石膏品质的影响[D];重庆大学;2011年
3 梅吟;织金磷矿综合利用研究[D];武汉工程大学;2011年
4 郑晓霞;硫酸钙在硝酸—磷酸介质中的结晶形态及溶解度的研究[D];太原理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 夏永妹,钟耀荣,樊春升;尿素过磷酸钙复肥生产工艺[J];化工矿物与加工;2001年11期
2 侯翠红,张宝林,王光龙,蒋登高;尿素硫酸复肥生产新工艺研究[J];化工矿物与加工;2002年09期
3 李惠跃;无氟排放的新型硫基氮磷复肥生产工艺[J];化肥工业;1998年03期
4 罗洪波,钟本和,邱礼有,蒋绍志;尿基NP复肥新工艺开发研究[J];磷肥与复肥;1999年06期
5 陈天朗,范红松,肖慎修;“干法”硫尿磷肥[J];磷肥与复肥;1996年06期
6 涂敏端;童云清;何锐章;赖国长;;杂质对硫酸钙结晶习性的影响[J];成都科技大学学报;1988年06期
7 邓均辉;周贵云;钟本和;;表面活性剂对二水硫酸钙结晶动力学的影响[J];成都科技大学学报;1992年05期
8 李军,王建华,钟本和,金明德;Al~(3+)对二水硫酸钙结晶动力学影响的研究[J];成都科技大学学报;1996年02期
9 杨宗璐,鲍慈光,阎智英;表面活性剂对结晶过程影响的研究进展[J];云南化工;1994年03期
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1 张艳丽,李冬光,张宝林;二水硫酸钙的结晶动力学研究[J];化学世界;2005年05期
2 张丽,张宝林;活化疏松剂对酸解磷矿反应过程的影响[J];化工矿物与加工;2003年02期
3 许小云,刘瑾,樊建明;二水硫酸钙结晶过程研究进展[J];应用化工;2005年06期
4 王燕,李军;表面活性剂对氟硅酸钠、氟硅酸钾及二水硫酸钙的界面能的影响[J];化学反应工程与工艺;2001年04期
5 曹宗仑;陈进富;刘亚;张颖;罗平凯;卢春喜;;油田采出水中CaSO_4·2H_2O溶解度预测[J];石油与天然气化工;2006年05期
6 谭江波,张向阳,费卫;活化疏松剂用于湖南矿生产过磷酸钙的研究[J];磷肥与复肥;2001年02期
7 廖昆生,张文芳,夏蕊芬;活化疏松剂用于过磷酸钙生产的性能研究[J];云南化工;2003年02期
8 黄昆学;;过磷酸钙活化疏松剂的防结实践研究[J];化学工程与装备;2010年06期
9 李国祥,邹建华;蒸馏废液用于地下卤水除硝的物化基础[J];纯碱工业;1995年03期
10 周利民,张士宾;二水硫酸钙晶体生长及添加剂对它的影响(Ⅰ)——二水硫酸钙成核及生长现象的研究[J];海湖盐与化工;2001年02期
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1 翟坤明;马家玉;李志宝;密建国;;二水硫酸钙对铝酸钠溶液脱硅动力学的影响[A];2010年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2010年
2 王红庆;包宗宏;段东平;李志宝;柯家骏;G.P.DEMOPOULOS;;硫酸钙在卤水输送管道中的结垢抑制[A];2008年全国湿法冶金学术会议论文集[C];2008年
3 叶蓓红;谈晓青;;脱硫石膏与脱硫建筑石膏生产现状分析[A];第三届脱硫技术及脱硫石膏、脱硫灰(渣)处理与利用大会论文集[C];2009年
4 王均凤;李志宝;;二水硫酸钙和氢氧化钙在高浓NaOH-KOH-H_2O体系中的溶解度和稳定性[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(下)[C];2009年
5 袁运法;郑建国;刘永川;;烟气脱硫石膏作水泥缓凝剂的应用研究[A];房建材料与绿色建筑[C];2009年
6 徐旺生;赵彬;;由白云石制备高纯一水硫酸镁新工艺[A];中国无机盐工业协会专家委员会扩大工作会议暨节能减排研讨会论文集[C];2007年
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1 王桂勇;烟气脱硫石膏将成为优质水泥缓凝剂[N];中国建材报;2006年
2 徐允上;国华电厂——50亿总投资中7亿“姓”环保[N];苏州日报;2007年
3 金国庆 肖震宇;发展循环经济变废为宝[N];光华时报;2007年
4 佘晖莫难;电厂废料成建材厂财源[N];长江日报;2008年
5 余祖球;硅酸锌结晶釉特点与结晶原理(21)[N];广东建设报;2003年
6 ;空间技术改变着我们的生活[N];人民政协报;2004年
7 ;环境保护是企业发展永恒的主题[N];中国县域经济报;2007年
8 邹国金;资源综合利用税收优惠力度大[N];中国税务报;2004年
9 萍生;资源综合利用 享受税收优惠[N];中国税务报;2005年
10 郑成已;伯赛优化人ω干扰素基因工程菌发酵条件[N];中国医药报;2006年
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1 崔旭;提高柠檬酸化硫酸钙生物活性的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
2 杜明奎;β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨的水热合成工艺及降解性能研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2009年
3 侯喜君;β磷酸三钙/α半水硫酸钙复合人工骨的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
4 杨敏;杂质对不同相磷石膏性能的影响[D];重庆大学;2008年
5 霍旺;石灰石—石膏湿法脱硫过程的吸收、氧化及结晶机理研究[D];浙江大学;2009年
6 罗康碧;硫酸钙晶须的水热制备工艺及定向生长机理研究[D];昆明理工大学;2011年
7 王宇斌;硫酸钙晶须晶型稳定化研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张艳丽;活化疏松剂作用下酸解磷矿结晶动力学研究[D];郑州大学;2004年
2 张丽;活化疏松剂作用下酸解磷矿反应的动力学研究[D];郑州大学;2003年
3 翟坤明;二水硫酸钙在铝酸钠溶液中的脱硅实验及动力学研究[D];北京化工大学;2011年
4 陈勤芹;微波场对晶体矿物质表面性能的影响[D];四川大学;2007年
5 许振宇;油田复杂垢声波防除实验研究[D];中国石油大学;2008年
6 程波波;基于相图的无机盐相分离技术[D];湖南大学;2008年
7 何伟;常压下脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究[D];武汉科技大学;2009年
8 张丹;α-半水硫酸钙的制备及其作为载药骨水泥体系的体外释放研究[D];四川大学;2007年
9 王位;三维快速成型打印技术成型材料及粘结剂研制[D];华南理工大学;2012年
10 王艳艳;利用磷石膏合成硅灰石的研究[D];武汉理工大学;2008年
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