三聚磷酸钠生产实用工艺

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资源描述
一、三聚磷酸钠的性质1.1产品名称三聚磷酸钠俗称“磷酸五钠”或五钠”,化学式Na5P3O10,分子 量368。1.2产品性质 1.2.1物理性质1外观:白色粉末状结晶,流动性较好。2、1型的密度为2.62g/cm3,型的密度为2.57g/cm3。3熔点:620昭1.2.2化学性质1水合性能三聚磷酸钠因生成温度不同而有高温型(1型)和低温型(口型) 之分,其区别在于两者的键长和键角不同,型和口型产品水合后均 生成六水合物Na5P3O106H2O,在相同条件下,型水合作用较快 产生的热量高,溶于水时易产生结块现象,这是由于1型结构中存在1配位体的钠离子,四配位体对水有强亲和力,反之口型在水中则以很慢的速度生成六水物。在潮三聚磷酸钠在室温下相当稳定,在潮湿的空气中会缓慢的发生水 解反应,最终生成正磷酸钠,反应如下:Na5P3O10+2H2OT2Na2HPO4+NaH2PO42对金离子的螯合能力三聚磷酸钠与溶于水中的Ca2+. Mg2+、Fe3+等金属离子有络合作用,生成可溶性络合物,如:Na5P3O10+Ca2+Na3(CaP3O10)+ 2Na +三聚磷酸钠的络合能力一般以钙值表示,即100g磷酸盐所能络 合钙离子的克数,理论值为134。3.缓冲作用三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性(1%水溶液的PHffl9.7),它在匚=1PH为4.314国水)中,形成悬浊液(类似乳化液)的作用,即分散作用。三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体(如水)介质 中,使溶液外观完全透明,好像真溶液一样,这就是增溶作用。由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能,使之成为洗衣粉中的一种 重要的理想原料。1.3产品用途 1.3.1三聚磷酸钠主要作为合成洗涤剂的助剂同时还用于纤维工业精炼.漂白、染色的助剂、水质稳定剂.锅 炉除垢剂、洗涤剂及食品工业的添加剂。1.3.2三聚磷酸钠在合成洗涤剂中的作用合成洗涤剂的主要成份是表面活性剂,表成活性剂具有润湿作 用,渗透作用.乳化作用,分散作用和发泡作用等等,去污作用正是 上述一些作用的综合综臬表面活性剂单独使用虽有去污作用,但是并不是在所有的情况下 都能得到满意的效果,例如:在硬水中效果差,手感不佳,价昂,在 高PH时洗涤效果虽好,但是高PH值又会对被洗物和洗衣机发生侵 蚀作用等等,因此,为使合成洗涤剂即具有良好的洗涤效果,又具有更好的适应性,成为人们时使用的洗涤用品翩必须添加洗涤助剂。助剂有有机助剂和无机剂助,不同的助剂有不同的作用,:有机助剂 如羧甲基纤维或甲基纤维素等,可以防止污垢再沉积;无机助剂有碳 酸钠,三聚磷酸钠,焦磷酸钠,硅酸钠和硫酸钠等,这些无机助剂能 降低合成洗涤剂的临界胶束浓度,可以使合成洗涤剂在较低浓度下发 挥洗涤性能。此外,这些无机助剂在碱性条件下,也可以增进合成洗 涤剂的去污效果,而三聚磷酸钠是最好的无机助剂,它兼有多方面的 性能。1、使粉状洗涤剂产品具有良好的流动性由于三聚磷酸钠水合能形成稳定的水合物Na5P3O106H2O,此 水合物在室温下蒸汽压力很低,很稳定,从而阻止了粉状洗涤剂产品 吸水结块,使粉状洗涤剂在含有较高水分情况下,仍然有较好的流动 性.2, 螯合作用自来水中一般都含有较高的Ca2+、Mg2,离子(即硬水),洗涤时,Ca2+、Mg2+等离子能与合成洗涤剂中的活性剂反应生成、粘滞性的金皂,降低了合成洗涤剂的去污力,且易使织物发生金皂的再污 染,沉积在被洗物上的金属皂还会使织物发硬变脆。由于三聚磷酸钠的螯合作用,合成洗涤剂中配加三聚磷酸钠就可 使水中的Ca2+、Mg2+离子与三聚磷酸钠螯合,生成可溶性的络合物, 从而软化硬水。3、乳化,分散和增港作用乳化作用:能使一种液体(油)成为小液滴(0.1至数+2均匀地分 散在别一种液体(水)中和作用叫乳化作用。分散作用:能使固体粒子成细小颗粒均匀地分散在液体(水)中的作 用叫分散作用。增溶作用:是乳化、分散的极限阶段(形成透明液体)此时溶液的外 观完全透明,好象真溶液一样。由于上述作用,使得三聚磷酸钠能用于许多行业,例如:跟洗涤 剂一起使用可以上污垢的再沉积,提高洗涤效果者同染料一起使用, 可加快其分散速度加果同于粘土和淀粉的料浆则可增加其流动性, 对润滑剂与脂肪的乳化性能可以提高洗涤剂对这类物质的洗涤作用3、助洗作用三聚磷酸钠本身就有一定的助洗作用,三聚磷酸钠的助洗作用是 由于它对微细的无机粒子或脂肪微滴具有分散、乳化,胶溶等作用, 这些作用的综合便可提高对污垢的悬浮能力,防止污垢再沉积到织物 上,从而提高了洗涤剂的洗净作用。第二节、三聚磷酸钠生产方法1,由于中和液制取三聚磷酸钠的工艺路线虽各有不同,但是大体上可分为两大类:一类是先将中和液在喷雾干燥中干燥成一定粒度的正 磷酸盐(俗称干盐),然后再缩聚成三聚磷酸钠;另一类是直接由中-OZHZ+Oomd JN DOdHZBNZ+bodzHeNz 寸 z 寸 zO HS+ OdH BNZ+ Od HfuNss zz N Z 寸 Z 寸 Z 一 +0 H(s+s+ OdH i+ Od *NZ z mz m o ZC+ OUBNS+ Od H9 t H2NS 七odmHmKMHHK州条.z蜜瞿回,ln 1.ties Uss isKmn】III/米5、米2nz*R41 ZAWS与HK-na、 DHsmos ssfr zoz iFS-as 眦麋着SHOMIOS &着|票僧崔BH皿Ys 、M爵R&igoI-llr上修_F 卜 I k IfK Cfisiwsif、nfis3F 卜I f Isisnmiw於 sm狠wssmsg银sNdimr s, SMffiss .ttH-、ASHrlssrs Mivs 京w 晨wttlm1 ileisffiiis issSKCSIMiissrai sxsi-L肝,ArUKSi WBIW浙YSUB晏胃ffil蕾蕾命费星鬣赢wwwnvwmillB*昼迎。菅-11 . 上修_ F 卜I kSas* 整击 isra_?ssis SS9SSIHW_lln学曜siHiLw着H-LZIf您K-SWHT话辨果IE着,He堇H-sw帽蕾程兼贺wism 蕾程aa4-ssisMmsis - is ss ss照, 、Kus隹(Z4)R( 14)昌隹m:aZ olmS Z Z b 0 H+ 0 d BNZn 0 dcqnz(m4)LozdzHLN(Z4)Z Z Z b b z o HZ+ O d BN* Od Xi(14) OH LozdzHZBN%0dzHeNZn epoI-lmlgz IBS、费s宜 UO1-IZIS81-I善Iff胃苴EluoII-1106*9w_FsissuUOSTS fiFsigs, SBSKiius、&P0I-IZ100Z or nssft-snsofoLNBmllEss 30zml06z osm凯,驱乓s=w鎏wnwomss=w&poI-lzlo6I-lIttm.89 zm金6IVXZ(S4) LodlN%0dHZBNZoEAJgsG (mcogwggrsmgm.xzHV m.89 (omgm.xz(w) +OZH1ozdzHZBN%odzHBNZpoobloom(m.89)xz S9S0I-! (96I-I1HXZ o.sm-RIS z olms zz z_8M8ol-l,n 【29S.9SOTXZ 】Tm9zxz +SS-HZ m.89s.9soI-lxzRm9zxz Z.b99,SIS X _Z/T【(mcd9)xz+s9soI-l W6WXZ +0.69r?nHVNazpo、+ Nazpo% 堂 UP92 4 2 4 2 4I) (4&NaMPou2 2 2 7Za5pollwooonalm Nao-ln 419CKKWM8 Nao-lI uuhcuuhc81511羿10wr 督.3r,44.1?) 225K3S回窘赛,枝 2 令aBnBffi2 割 301BWZK* 225KS演fFF,M津 2 令aBn.fln)君?E3D7 woo onslsm普s辟洲 3 3. rBnfl焦磷酸钠含量减少,同时三聚磷酸钠的含量增加,20分钟时,含 量增大到最大值84.5%.继续加热,焦磷酸钠含量虽略有下降, 但是三聚磷酸钠含量不见增加,而三偏磷酸钠的含量略有增加。400X加热无水正磷酸盐(Na2O/ P2O5=5 : 3 )的规律基本 上和300Ct样,只是反应速度更快,1015分钟即告结束,而 且反应也未进行到底,最终产品中也含有焦磷酸钠和三偏磷酸钠, 还含有少量的不溶性偏磷酸盐。250C转化速度时间(h)(b)250C化率-20 O2 O11300C转化速率3051 - 0时间(h)2- 03- 0o O 0 0 O 8 6 4 2(c)300C转化率注:以上图为正磷酸盐(5Na2O.3P2O5 )在各温度下的转化速率1正磷酸钠2焦磷酸钠聚磷酸钠4三聚磷酸钠表4-1 300C时对加热无水正磷酸盐(5Na2O.3P2O5)结 果时间(min)正磷酸钠(%)焦磷酸钠(%)多聚磷酸钠(%)六偏磷酸钠(%)三偏磷酸钠(%)II c*5Z c*56 c*5iH c*5Ol q当p我gsg吠z佃表Ep|m91HXnIE*RsO1E3in 6z 696co61tn rJmcoco 曾I CM 9oq ri 00s 33z sso s93RS1 g o1ScnnKo sIII & 彝 ItK1 o CM oCN m mIqc*59CN m m6 盐I w9 CO y9 rdyDoOO f UIU10S ifi 帝曜,WW(l) 草咽(SOZdE OZBNS )嗨携 DoOSZ DoSZZ 卯&朝s盐c*5CM sCMmsZoin8帛Og5se凝SK-胃恒Ktti( sodm.ozBNS Z4解.SI s SK 。案48 ssooom *8寸 ssbff、*9m添加硝酸铵和不添加硝酸铵的结果比较硝酸铵加热温度(C)三聚磷酸钠 (%)焦磷酸钠(%)正磷酸钠(%)不加3201092.95.61.53601095.14.20.74201096.33.30.5加3201095.04.40.60.5%3601096.13.20.74201096.23.10.7加0.5%磷酸铵,温度为32010C的三聚磷酸钠含(95.0% )与不加硝酸铵,加热温度为36010C的三聚磷酸钠含量(95.1%)近乎相同,可见,加了硝酸瞄,反应温度降低40昭还能达到同样的效果;同样,加0.5%硝酸铵,加热温度为42010V的三聚磷酸钠含量(96.1% )也近乎相同,反应温度下的更多,约60V,由此可得出结论:添加硝酸铵后,回执温度即可降低4060。口产品质还能与不加硝酸铵所得的产品一样,换言之,加硝酸瞄,可在不加硝酸铵温度下缩聚反应达到满意的皿第四节、影响产品质量的主要原因一.中和度中和度即磷酸与烧碱反应的程度,其反应决定最终生成各种物质的多少,我们从下列反应方程式可看出:n5NaOH + 3H3PO4 = 2Na2HPO4 + NaH2PO4 +2H2O其中中和度 K = (MNa2HPO4 +MNaH 2 PO4)/MNaH 2PO4应物我们所控制的中和度按理论必须等于3.00 ,反应物才能全部生成五 钠成品.但我们控制的中和度在实际中一般都偏离这个理论数值,这 主要是因为在实际生产控制中冲和度受原料、人员分析误差的影响 很大,一般来说,中和度的高低对最终五钠产品质量有如下影响: 中和度低:焦钠低、总磷高.水不溶物高,1型低、PH值此 二 婆美度我们所说的婆美度既中和液的浓度,中和液除了 Na2HPO4和NaH2PO4外,大部分都是水。而我们的聚合反应就由干燥和聚合两部分组成,婆美度的高低则体现物料中水的含量多少。在相同的热 源供给条件下,料浆浓度的高低会直接影响产品的下列指标变化n1、产量;瞄们高压泵满负荷运行来计算,婆美度为54%时,每班 8小时会生成五钠93.3吨,当婆美度 53%时每班8小时就只能生成五钠92.2吨。而热源用量则会增加约6000大卡。2、五钠1型;五钠1型与聚合炉水蒸汽分压有很大的关系,在其他工艺指标不作变动的情况下,婆美度高则I型高,婆美度低则I型低。三、高压泵压力 高压泵压力影响我们进入聚合炉料浆的多少,也就是影响我们产量的 多少,同时,高压泵压力还有以下几个影响因素:s - SMSlKsttsw、ADRA KMSMSivle&SM .N powlow sssN PO9SI。* OS tSKSSST.s&sMss、,z-sss、I ,茂IB重受s- ssus. $s. ssss J食sMs I ool s帛AQ eMS Ms m 6 l q cn 6s*ls.tn6s s 6I S96IS s 6G1Hm喷枪的搭配不但是影响产品产量的重要因素,同时也是影响产品质量 的重要因素,因为喷枪搭配直接影响雾化角,在聚合过程中,其它工 艺指标不改变的情况下,雾化角越小,那喷射距离就越远,那么聚合的 时间相应就缩短,这样就可以造成五钠含量偏低,焦钠含量增高,总磷 降低,水不溶物嬴产品质量不合格。雾化角大,喷射距离就短,那么物料在聚合炉停留时间就长,产 品聚合程度就好,产品质量也就越好皿,雾化角并不是越大越好, 雾化角太大,那么喷射距离就越短,物料不能喷射到高温区(指火焰 外焰)聚合,直接就喷射到聚合炉壁,这样不但不能聚合,还会造成 炉头粘壁。六、聚合炉转速聚合炉转速也是聚合的一个重要因素,在其它工艺指标不改变的 情况下,聚合炉转速越快南应物料在聚合炉停留时间越短,那么可 能会造成物料聚合不完全的情况发生,同时会出现五钠含量偏低,焦 钠含量增高,总磷I障低,水不溶物高,产品质量不合格。聚合炉转速决定物料在炉停留时间的长短,理论上料浆要聚合完 全必须的时间为2 0分钟,也就是说料浆在炉停留时间必须达到20物料分钟。如果聚合炉转速高,物料来不及聚合完全,最终产品中主含量 就会降低;另外我们从理论上知道五钠在聚合炉都是先生成1型,然 后再转换成11型,由于聚合炉转速快型还来不及转换成11型,最 终导致产品中I型含量高。从总结经验数据来看,聚合炉转速每降低0.1转/分,五钠工型会降低23%。聚合炉停留时间过长,这样虽然有利产品聚合,但由于时间过多,物料在聚合炉越积越多,聚合炉负荷增大,这样可能会引起聚合炉由于负荷过大时引起停车。七:炉尾引风压力料浆在聚合炉反应会生成大量的水蒸汽,炉尾引风就是及时将水蒸汽抽走,得到干燥的物料。水蒸汽分压对五钠工型影响很大,引风压力的高低就直接影峋五钠1型的升降,引风压力高则1型高,一般 每升高10 0?角,五钠1型会升高68%,每降低lOOpa,五 钠1型会降低46%左右.但不允许降低至聚合炉尾有正匡第五节型和口型含控制一、高口型含量的控制(一)硝酸和硝酸盐作催化剂使用球硝酸铵、硝酸钠,硝酸钾和硝酸铅都可使型转化为型。此转化反应中,影响转化率的因素有三:所用催化剂的比例.转化温度和转化时间。表4-5列出了用2%NH4NO3使I型转化为 型的反应关系中温度和时间的关系。表4-52%NH4NO3使I型转化为口型的温度-时间关系温Sc200250300350400450500时间h6311/21/41/61/12s 菁。8f诘电6 HdS2B*1-I s.l-ll-1叔(EJJ、s z subtb彝善(as)番6皆*sxfH-( O d m.ocoNS i,7.BBS sisMmsis恒着黑&诺易0岬耍/、III置ml isilxlsss eT snsod、ogn 凯 SSS3星理着(II)、1tbm ossniss T s s (tKm,剧 I)昔蕾BBKIIlIHllI、SSM(o:d、0 此 ns(III)ftSBSSSS0s im-HI, SESS I z sss gm Mtts, srMSUOO例如,0.6g 1型研磨至小于200,与11.4g未研磨的片状NaH2PO4、Na2HPO4。2HO (5Na2O.3P2O5 )均匀混合,然后等 分成6份,每份2g,逐个放入250X的加热炉中,每个样在加热炉 中的停留时间不同刮时间后取出并分析各自的口型含量,再用0.6g 六水物重复上述试验,最后不加晶种重复上述试验,加了结晶三聚磷 酸钠以后,转化速率大大加快,在相同的加热时间下口型含提高, 加型的效果优于加六水物的效果。(四)在有水蒸气存在时反复煅烧三聚磷酸钠,反复煅烧的效果见表4-6 表4-6反复煅烧可降低三聚磷酸钠的TRT原始样 (TRT)每次煅烧 温度 (C)每次煅烧 时间 (min)煅烧后TRT1次2次3次4次5次8.7400905.55.855.65.215.2425406.56.15.75.55.315.2450307.35.85.95.65.715.24752086.466.5615.2500158.28.26.26.46表4-6中有5个试样,每个试样都必须经过五次煅烧,每经过一次煅烧,其TRT数就降低一点,后4个样原始RTT 数相同,但由 于不同的煅烧温度和不同的煅烧时间,每次煅烧后的TRT数都不相 同。实验用的物料系由含100份P2O5的三聚磷酸钠和20份正磷酸 盐(5Na2O.3P2O5 )溶液组成,正磷酸盐溶液润湿了三聚磷酸钠。 煅烧时正磷酸盐溶入的游离水和正磷酸盐缩聚成三聚磷酸钠而放出的分子进入气相,成为实验时的环境水蒸气分压,每经过一次煅烧即分出总数的六分之一作为产品,剩下的投入下_次循环。二型含量的精确控制在生成三聚磷酸钠的反应中,反应温度越高,产品中的1型含量就高,反之,1型含量就低另外,反应时环境水蒸气分压增高,所得产品中的1型含量降低。反之,1型含量就高,因此,欲想在产品中获得所需要的1型含量施有效地控制反应温度和反应时环境中 的水蒸气分压。表4-7和表4-8两组数据表示了各因素之间的关虱表4-7升温速度为5oC/min时环境水蒸气分压与产品中型 含量的关系水蒸气分压I型()n型(%)010002590104440605130706710907801001000100表4-8 升温为15C/min时环境水蒸气分压与产品中1型含量的关系水蒸气分压()I型()n型(%)010004490105650506530707220807910908701001000100工业化生产获得的经验认为在大大低于420C的温度下也能生成I型,但是,这种1型只要在适当的温度下几分钟后,便转变成口型,定的1型产品只能在450C以上才能得到,皿即使温度很嬴往往也得不到纯1型甚至高温产品经冷却后其1型含量就会减少很多,究其原因,除了与加热速度有关外卜,物料的降温速度,系统中的水蒸气分压也很重要。例如,采用塔式一步法,将正磷酸盐溶液(5Na2O.3P2O5)喷入塔,控制尾气温度为400520C,最好控制 在420500。生成的三聚磷酸钠含I型40%以上,可能达到60%以上,甚至接近100%?1虱 生成的三聚磷酸钠在10分钟,最好在4分钟从450X冷却到280。冷却进环境水蒸气分压应保持在40KPa(30mmHg)以下,最好在 13.32KPa(100mmHg)以To表4-9 不同冷却条件下的1型含量序号物料温度(V)环境水蒸气分压冷却时 间1型会含量冷却前冷却 后(mmHg)(min)(%)142028028097124202802802430342028050108644202802039798据称,将亚磷酸盐加入磷酸钠溶液,便能在聚合时生成希望的1型产品,其主要原因是利用亚磷酸盐的热解作用,生成含磷高的分解 产物,于燃烧时产生局部发热所致。第六节三聚磷酸钠密度的控制一、密度的区分工业上常用松密度表示产品单位体积的质量。松密谋通常也叫做 堆比重假比重、视比重等等,这里统一称为松密度,简称密度。按密度分,三聚磷酸钠产品可分为低密度、中密度、高密度三种,数值在0.30.7/3之间称作低密度,数值在0.701.1之间称作数值中密度,数值高于1.1以上称作高密度。中、低,密度为最常用产品。二控制密度的意义了解洗涤生产的需要,就可知道控制密度的必要性,洗涤剂的生 产工艺是多种形式的,因而对密度就有不同的要求,例如,为缩短洗 涤剂料浆的制备时间,就需要溶解快的低密度产品,干混法生产也需 要低密度的产品,块状洗涤剂的生产则需要高密度的产品,有时粉状 洗涤剂的松密度太小,也需要用高密度的产品来调节。三、控制密度的方法不同密度的产品可用不同的生产工艺生产。例如,生产轻密度产 品的工艺为两步法和附聚法住产中密度产品的工艺为回转窖法和带 喷雾的附聚法,生产高度密度产品的工艺为循环煅烧法。、五钠、偏钠焦钠生产的比较表4-10表 4-10序号名称反应方程式反应的条件2NaH PO =Na H P O +H O242 2 2 724NaH PO =2Na P O +2H O244 2 72Na2H2P2O7+2Na P O =2Na P O +H O4 2 75 3 102290-310X2,实际控制为:300-400XBIE (EodCQN )iHwo OOM 108 , Z zodwNp O9IOSI-IiHuow M n oIHmS , O dcqniHuoom JiHWOOMI03n uf o%Nuoowto9mmu( modBN )ONZC+sic (mod.N ) Z poomloaozdzHZW issso.z Lod Wn p 09Ios%odzHBNZ z z m o z+ Od HCUNHH2N+ Od Xepow nModsBNaiwapooms,EJEZ Z X寸 Z 4 N 寸 N odN OdH BN+ odHflrNzodHJN(NaPO3) n-n360430XNa3PO3O9 (环状)NaP3O3O9 625X 熔融物 骤冷 (NaPO3)n2Na2HPO4350400NaPzO+HzO2NaH2PO4225-250 XH2P2O7+H2ONa2360430 X由(NapO3)n- m生(NaPO3)n-360430X(NaPO3)n-NaPQQ(环状)6、625X由NaPQQ(NaPO3)n350400XNa4P2O7225-250X俱切7从上表可以看出:序号温度区间1130-230X2225-250X3260-300X4300-350X5350-400X产物备注1、2、Na4H2P2O7Na5P3O10-1Na2 H2P2O71(2、皿3、4 1NapO3) n- m由(NapO3) n-凯NaPO3)n- n2Na5P3O10Na5P3O10-n不溶物有1、( NapO3)n-m2、(NaPO3)n-nL Na5P3O10-n2、呷273、Na5p3101、Na5P3O1。-I水不溶物 (NaPO3)n-n苒 8m ms xs*809.69XS1K+968I-I6S X s +88.zs X s、001-1亲盖+*誓+魂+31+奇-3S:32. (NaPOJ n-n3. Na4P2O74. Na P 0000000 荔co 6s 擘oI6rd;Mo6qso o0066i1co 9 E99 E(1-1) v2=0.0(1.99-1)v2=0.005I51IIs CMCM6碌圈cn电 oi6DIPICN1HIS 解 Ts 解KM、置蚩ssodM I。.。AhLwR41 ss ISInmssFttR32.981.981(1.98-1)=0.01小2364.3299.780.80.2257.90642.971.971(1.97-1)2=0.015小362.4899.671.20.3357.91952.961.961(1.96-1)2=0.02小360.6499.561.60.4457.93262.951.951(1.95-1)2=0.025小358.899.452.00.5557.94572.941.941(1.94-1)2=0.03小356.9499.342.40.6657.957从上表51可看出:1 )中和度每下降0.01偏钠上升0.11% ;2 )中和度每下降0.01总磷上升0.013%二根据化学方程式 2Na2HPO4+ NaH2PO4Na5P3O10可知当二钠和一钠的摩尔比为2 :1时生成的全是100%的五钠,当中和度升高时二钠过剩,就有焦钠产生,中和度每升高0.01从理论的角度可计算出偏钠和P2O5的变化情况,见下表:52序号中和度钠 钠2钠多(mol)五钠焦钠总 磷质量%质量%1321(2-0)小13681000057.88s 擘ImIsin 696S 艇z zCOSui 6cn9 6flUg芝版於DIPICN.IIIsMlffzls00LA 900in寸00LA ZoqIA OIA 00IA 99 f*J d CMo sg3 65 00S3 i-i 600 oi zCO rd COoi 9f*i 6电 IT) CNG s6 lcd6 iHS006 寸I8 6900崟iH99ft)I3 Z E E z 900tn 寸S寸 cn 9.00 sm ooGS 寸 cn 6(2-1.99)v1=0.01II-i-I-i-I-6 o s6 66co o s00 6 do o so dCNCNCNCNCNCNq cd iq f*5 CMq c*5 tnq cn 寸q c*i sq c*i 9zEs9r31.652.80596.51.60.81.157.91496.21.90.61.3平均13.7 x0.0196.2251.8750.6251.27551.662.94297.11.80.30.857.82697.91.60.30.2797.42.10.30.2896.82.50.30.4997.32.00.30.4平 均9.9x0.0197.32.060.30.4101.673.04196.13.30.20.457.741196.13.30.30.31296.03.20.70.11395.73.30.70.31496.03.30.5平均8.4x0.0195.983.280.480.275151.683.12591.77.30.80.257.551691.96.90.90.31792.26.60.90.31891.37.90.7平均6.8x0.0191.1757.1750.825191.693.19391.87.20.80.257.482090.68.50.70.22190.19.10.70.12290.48.80.7平 均90.7258.40.7250.16从表5-3中可以看出;1、中和度从2.085升至2.942时,中和度上升13.7x0.01,总 磷下降0.09% ,中和度每升高0.01总磷下降0.09%v 13.7=0.0066%;2、和度从2.942升至3.041时,中和度上升9.9x0.01,总磷 下降0.08% ,中和度每升高0.01总磷下降0.08%v 9.9=0.0081%;3、中和度从3.041升至3.125时,中和度上升8.4x0.01,总 磷下降0.19% ,中和度每升高0.01总磷下降0.19%v 8.4=0.023%;4、中和度从3.125升至3.193时,中和度上升6.8x0.01,总磷下降0.1% ,中和度每升高0.01总磷下降0.1% v 6.8=0.0147%;、一般说来,我们实际生产的产品中,五钠、正焦偏盐的含量为一个变化,从我们的产品结果来看,产品中一般正钠为0.30.5% .焦钠为2230%,偏钠为0305%,当杂质和一定 时,五钠,正钠.偏钠、焦钠的变化对P2O5的之间的关系见表54。 表541)当杂质一定时,五钠、正钠、偏钠焦钠在一定的变化,对总总磷五钠正钠焦钠偏钠杂质57.296.20.32.20.31.057.295.40.33.00.31.057.296.00.52.20.31.057.295.30.53.00.30.957.2950.53.00.51.057.295.90.32.20.51.157.295.80.52.20.51.1从表54上可以看出:磷没有影响五、同样我们实际生产的产品中,五钠,正、焦,偏盐的含量为一个变化值,从我们的产品结果来看,产品中一般正钠为0.30.5%、焦钠为2.23.0%、偏钠为0.30.5%,当杂质发生变化时,P2O5与质之间的关系见下表55。总磷五钠正钠焦钠偏钠杂质57.296.20.32.20.31.057.1596.10.32.20.31.157.0794.80.53.00.51.257.0095.10.33.00.31.357.0095.60.32.20.51.456.9395.30.52.20.51.556.9394.80.53.00.31.656.7894.30.53.00.51.756.7194.60.33.00.31.856.6995.30.32.20.31.956.6194.00.53.00.52.0从表55可以看出:杂质每上升0.1%时总磷则下降0.03-0.15%,按现在的控制和实际来看,当系统杂质达到1.3%以上时产品有可能总磷不合格,杂质波动是对产品造成不合格的主要因素。第八节、W料对五钠质量的影峋一.磷酸磷酸是五钠产品生产中的重要原材料,磷酸的好坏直接影响产品的质量,如在同一设备下并使用同一批碱进行中和液的配制,用湿法酸配制的中和液比用热法磷酸配制的中和液质量差,这是因为湿法磷酸中除含有魄 铝等磷酸盐外还含有氟硅酸盐等杂质,因此, 磷酸中含有的杂质越多,对产品质量影响也就越大。如磷酸出现红酸、 黑酸时,五钠产品也会随着顾也是这个原因。二液碱液碱也是重要的原材料之一,碱的好坏也是影响产品质量的重 要因素,如液碱浓度或碱中的氯化钠含量出现波动时,五钠产品的中 和度也出现波动,如氯化钠含量增加或氢氧化钠浓度降低时,中和度 也将会增大,当氯化钠含量增加到一定时,产品总磷也可能会出现不 合格。三、假设磷酸等原料中的杂质为“0”1、 设液碱的消耗为Xmol,中和度为Y时有下列反应: 注中和度丫=(2钠+1钠)小1钠3HPO +5NaOH=2Na HPO + NaH PO +5H O4242425:21X:Y1X=2.5(Y1)mol2.设(Y1)mol 的 2Na2HPO4成的焦 Hmol 则有:2Na2HPO4*2:Na4P2O7 1(Y1):HH=0.5( Y1)mol53.383%=(71Y-71) %P2O5%=0.5 ( Y1 ) x266x3、设1mol的 版虬?。4生成的偏钠为KmolNaH2PO4NaPO31:11:KK=1molP2O5%=1x102x69.608%=71%4. 液中含 NaCl=2.5 (Y1)x40+42%x1.6%=3.81Y3.815. 产品中的P2O5为P2O5= ( 71Y-71 +71)H( 133Y-133 )+102+( 238.1Y238.1) NaC%=71YH ( 133Y31) + ( 238.1Y238.1) NaCl% 当盐含量为“0”中和度为“3”时 P2O5=71x3H(133x3-31) + (238.1x3238.1)x0 =213+368 =57.88%由此可知: 1)当NaCl=1.6%时,中度每下降0.02-0.05总磷的变化情况如下:序号中和度总磷13.056.70122.9556.789闯SS I丑果勘IXN置*股8 3赣御健申景( 斩一皿岫蟹藤智g魄:fnsmsrwYSn6YSsn8OYSElL9ZSSEI9EZYSriS61YSsrifrSlYSsiEZIYSSSIZraois91I%岫%JK昏行单酒曜欧丈IXN ,闯辜* 8 3韩脚理中宗(1 龄风瞄岫饵恒蛆顷岫:网恤案命isris0Z0191ZSere69lSVM8ElS9rzL60S8Z96S0S08ZS9969SS8Z989S63恤玮娣虞目,都溯串一阜审岫岫涨割瞄鲫岫,K皿春龄岫W9客取聃瞄岫T很障婕聘琛,鲜叫回KW3H岫E皆炒1咽蝴晦TF审球N岫皿皿州6TIS9。L8TISSfrfr9TSfrfrS91YSSEfrfrfrlYSEfrEETSSZfrZZVSWT%岫%HON鲫岫
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