磷酸脲生产工艺研究
2021-08-16 10:40:54常鑫贾燕燕甘肃瓮福化工有限责任公司甘肃金昌737200
化工管理
2021年22期
常鑫，贾燕燕(甘肃瓮福化工有限责任公司，甘肃 金昌 737200)
1 磷酸脲的结构与性状
磷酸脲(CO(NH2)2·H3PO4)的热稳定性较差，加热时容易分解[1]。当温度低于120 ℃时，产物稳定，在120～126 ℃时分解速率缓慢，并且随着温度的升高分解速率增加。在128～185 ℃分解产生偏磷酸铵，在220～450 ℃分解产生偏磷酸并释放出氨气，当温度超过445 ℃时，偏磷酸分解生成的P2O5开始蒸发。通常，在127～135 ℃的范围内，磷酸脲的分解如下进行：
磷酸脲水溶液中尿素分解的运动学研究表明，少量尿素在50～60 ℃分解为CO2和NH3。当磷酸脲的浓度为58%或温度高于90 ℃时，尿素的分解率最高。磷酸脲的水分含量对熔点和熔融黏度具有显着影响，并且随着产品水分含量的增加，熔点和黏度显着降低。
2 磷酸脲的生产工艺
磷酸脲是将尿素和磷酸作为基本原料，在一定条件下反应制得的，其反应式为：
根据原料磷酸，甘肃瓮福化工有限责任公司的合成过程为湿磷酸法，采取连续绝热真空蒸发冷却结晶的工艺流程进行磷酸脲的结晶工艺。
2.1 热法磷酸合成磷酸脲
根据称量，向反应器中加入工业热磷酸(含量≥85%)和农业尿素(含量≥46%)，并在常压下于75～85 ℃反应10～30 min，分离并干燥[2]。
2.2 湿法磷酸合成磷酸脲
相比于热法，湿法的磷含量很低，去除杂质效率低，生产工艺复杂，但生产成本低，湿磷酸具有高的氟含量，并且可以用钠盐和石灰油除去。反应方程式如下：
当前，世界各国都非常重视湿磷酸的纯化研究。根据纯化方法的不同，国外主要采用一步法、两步法、二次结晶法、浓缩结晶法等。
3 项目……
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