DCP组成理论推算
1. DCP成份分析数据
DCP分析数据
项目 | P | Ca | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | 杂质总合/P2O5 | SO3 | F |
% | 17.3 | 22.1 | 0.1 | 0.2 | 1.2 | 3.79 | 2.3 | 0.17 |
mol | 0.5581 | 0.5525 | 0.00125 | 0.00392 | 0.03 | 6.30% | 0.0288 | 0.00447 |
2.DCP可能组成成份推算
(1) CaSO4·1/2H2O: 0.0288×145=4.18%
(2) CaF2: 0.00447×78=0.35%
(3) MgHPO4·3H2O 0.03×174=5.22%
(4) AlPO4·2H2O 0.00392×158=0.62
(5) FePO4·2H2O 0.00125×187=0.23%
用DCP中总的Ca、P减去上面各组份所耗的Ca、P,余下的Ca、P分别为:
Ca:0.5525-0.0288-0.00447=0.51923 mol
P:0.5581-0.03-0.00392-0.00125=0.52293mol
设CaHPO4·2H2O耗Ca为X mol,则耗P为X mol。
设Ca(H2PO4)2·H2O耗Ca为Ymol,则耗P为2Y mol。
列方程: X+Y=0.51923 --------- ①
X+2Y=0.52293 --------- ②
解方程得:X=0.51553、Y=0.0037
从而推出:
(6) CaHPO4·2H2O: 0.51553×172=88.67%
(7) Ca(H2PO4)2·H2O: 0.0037×252=0.93%
将上面⑴----⑺项相加,总组份为:
(4.18+0.35+5.22+0.62+0.23+88.67+0.93)%=100.2%
用浓缩酸制MCP理论推算
1.DCP和浓缩酸分析数据
DCP分析数据
项目 | P | Ca | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | 杂质总合/P2O5 | SO3 | F |
% | 17.3 | 22.1 | 0.1 | 0.2 | 1.2 | 3.79 | 2.3 | 0.17 |
mol | 0.5581 | 0.5525 | 0.00125 | 0.00392 | 0.03 | 6.30% | 0.0288 | 0.00447 |
浓缩酸分析数据
项目 | P | 纯酸浓度 | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | 杂质总合/P2O5 | SO3 | F |
% | 20.1 | 54.68 | 0.8 | 1.5 | 1.2 | 7.60 | 0.8 | 0.14 |
mol | 0.6484 | 0.558 | 0.01 | 0.0294 | 0.06 | 15.33% | 0.01 | 0.0037 |
2.化学反应式
CaHPO4·2H2O+H3PO4= Ca(H2PO4)2·H2O+H2O
16.9866X 9.6784X 24.8873X
MgHPO4·3H2O +H3PO4= Mg(H2PO4)2·2H2O+H2O
X 0.5632X 1.4598X
CaHPO4·2H2O+H2SO4= CaSO4·2H2O+H3PO4
3.MCP可能组成成份推算
以生产1吨MCP的水溶P为20.3%计,将浓缩酸中的SO3似着折算成CaSO4·1/2H2O。
⑴ Mg(H2PO4)2·2H2O+ Ca(H2PO4)2·H2O的量为:
20.3/24.6=0.825吨
设需DCP中MgHPO4·3H2O的含量为X,参照DCP的组成,按上化学反应式进行计算。
DCP按纯酸反应生成Mg(H2PO4)2·2H2O+ Ca(H2PO4)2·H2O的量为:24.8873X+1.4598X+0.1782 X =26.5253X
耗纯酸的量为:9.6784 X+0.5632 X=10.2416 X
则浓缩酸中带入的Mg(H2PO4)2·2H2O的量为:
10.2416 X×1.2%×254/54.68%×40=1.4272 X
浓缩酸中带入的SO3折算成CaSO4·1/2H2O的量为:
10.2416 X×0.8%×145/80=0.1485 X
根据以上P水条件列方程:
26.5253 X+1.4272X =0.825
解方程得:X=0.0295吨
从而推出DCP的量为:0.0295/5.22%=0.565吨
其中,(2)含CaSO4·1/2H2O的量为:
1. 565×2.3%×145/80=0.024吨
(3)含 FePO4·2H2O的量为:
0.565×0.1%×187/80=0.001吨
(4)含AlPO4·2H2O的量为:
0.565×0.2%×158/51=0.004吨
(5)含CaF2的量为:
0.565×0.16%×78/38=0.002吨
需浓缩酸的量为:10.2416×0.0295/54.68%=0.552吨
其中,(6)含 FePO4·2H2O的量为:
0.552×0.8%×187/80=0.010吨
(7)含AlPO4·2H2O的量为:
0.552×1.5%×158/51=0.026吨
(8)SO3折算成CaSO4·1/2H2O的量为:
0.0295×0.1485=0.004吨
将上面(1)--(8)项相加,MCP的总组份为1,则过量未参加反应的DCP的量为:
(9) 1.000–(0.825+0.024+0.001+0.004
+0.002+0.010+0.026+0.004)=0.104吨
4.生产1吨 MCP产品的消耗为(耗损按2%计):
DCP的单耗量为: (0.565+0.104)/0.98=0.683吨
浓缩酸的单耗量为: 0.552/0.98=0.563吨%
5. MCP产品的质量指标为:
项目 | P总 在线计算器 | P水 | Ca | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | (杂质合量/P2O5) | SO3 | F |
% | 22.7 | 20.3 | 14.90 | 0.51 | 0.96 | 1.47 | 5.7 | 1.98 | 0.184 |
mol | 0.7323 | 0.6548 | 0.3725 | 0.0064 | 0.0188 | 0.0735 | 13.48% | 0.0248 | 0.0097 |
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