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由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石的过程研究

王贺云  
【摘要】:本文介绍了一种由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石的新工艺。用碳酸氢铵作为氨解剂,通过单因素试验、正交试验研究了氟硅酸初始浓度、配料比、反应温度、反应时间等因素对生成的氟化铵浓度及白炭黑收率的影响,得到适宜的工艺条件;通过单因素分析法、正交实验确定了反应溶液的PH值、配料比、反应温度、反应时间、加料速度等对白炭黑的比表面积、吸油值的影响,并得到制取优质高产白炭黑的最佳工艺条件;通过对反应速度影响因素的探讨,确定第一步反应是受化学反应控制,推导出其动力学模型。 第二步用得到的氟化铵溶液与硫酸钠和硫酸铝反应制得冰晶石。试验研究了氟化铵浓度、反应温度、反应时间等因素对冰晶石中氟、铝含量的影响,通过正交试验得到制取高收率冰晶石的适宜工艺条件;同时本文还探讨了加晶种、反应料液PH值等对冰晶石结晶颗粒大小的影响,为合成易过滤、颗粒粗大冰晶石提供了一定的参考意见:最后通过真空蒸发、过滤得到农用品硫酸铵。并用扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)、X射线衍射仪等手段对产品的性能进行了表征,分析测试结果表明,产品冰晶石等均符合国家有关标准。


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