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高溫下五氧化二磷與水反應產(chǎn)物的研究
磷酸是一種無(wú)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(yè)、水處理行業(yè)、電子工業(yè)、洗滌劑行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。磷酸的主要生產(chǎn)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(chǎn)品的純度不高。利用熱法生產(chǎn)出的磷酸純度高,進(jìn)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(chǎn)過(guò)程中的耗能高和熱能回收利用率低一直是熱法磷酸生產(chǎn)所要集中解決的問(wèn)題。 云南省化工研究院開(kāi)發(fā)的“黃磷燃燒熱能回收與利用裝置及其熱法磷酸生產(chǎn)系統”專(zhuān)利技術(shù)在行業(yè)得到大力推廣,推動(dòng)了熱法磷酸生產(chǎn)與節能技術(shù)的進(jìn)步。但由于對黃磷燃燒過(guò)程中燃磷塔內P4010與H20形成的物質(zhì)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(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 信息來(lái)源：m.hxnhc.cn | 發(fā)布時(shí)間：2021年05月25日
利用加熱揮發(fā)的五氧化二磷與氮氣帶入的水進(jìn)行反應,然后冷凝收集產(chǎn)物的方法來(lái)模擬工業(yè)中黃磷燃燒后生成P4010與空氣中帶入的少量水分進(jìn)行反應的實(shí)際過(guò)程，五氧化二磷多少錢(qián)一噸,可靠的湖北五氧化二磷廠(chǎng)家推薦高隆磷化工。根據整個(gè)實(shí)驗過(guò)程的條件要求設計制作了一臺實(shí)驗室小型設備,利用此設備通過(guò)調整五氧化二磷與水的比例以及反應溫度,獲得了類(lèi)似工業(yè)生產(chǎn)裝置上的結膜物。 本文首先對不同晶型的五氧化二磷進(jìn)行加熱與揮發(fā)速率研究實(shí)驗,確定六方晶型即h-P2O5為反應實(shí)驗的原料。
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(zhì)為主,同時(shí)也含有微量的焦磷酸和偏磷酸,在對產(chǎn)物的各層分析中指出了五氧化二磷與水反應生成新物質(zhì)的可能。通過(guò)時(shí)間控制實(shí)驗得出產(chǎn)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(guò)臨界點(diǎn)實(shí)驗發(fā)現：在研究范圍內設備頂蓋上始終都有產(chǎn)物生成,因此無(wú)需擔心設備頂蓋的腐蝕情況,同時(shí)將生產(chǎn)中含水量較大的情況與之對比也得出,生產(chǎn)過(guò)程中結膜物始終會(huì )在內壁形成從而也會(huì )保護塔壁。 通過(guò)以上信息,結合熱力學(xué)及反應結構式初步分析了產(chǎn)物的形成機理,對實(shí)驗室利用五氧化二磷與水的反應來(lái)模擬黃磷燃燒生成結膜物的方法提出了進(jìn)一步的意見(jiàn)和建議。
