87658

2

Wykład 5

1)    Metoda termiczna z fosforu (metoda jednostopniowa)

Metoda w której nie otrzymuje się pierwiastkowego fosforu, ale pary fosforu powstające w piecu elektrycznym miesza się z nadmiarem powietrza i spala do P/Ds- Stosowana najczęściej dla metody szybowej (wielkopiecowej) w której niezbędne w procesie ciepło uzyskiwane przez spalanie koksu w powietrzu co rozcieńcza zawartość fosfoni w gazach utrudniając ich kondensację (~ 20 g fosforu/m³). Pary P₂Os ze względu na tendencję do tworzenia mgieł nie absorbuje się w wodzie lecz w stężonym kwasie fosforowym. Istotnym problemem jest temperatura, od której zależy szybkość korozji i zagrożenie tworzenia się kwasów.

2)    Metoda dwustopniowa

-    wykorzystuje czysty fosfor Kazaclistan, Chiny

-    metoda wieżowa w której pokrywie są palniki, do których doprowadzany jest stopiony fosfor i powietrze.

-    ściany wieży omywane są cieczą cyrkulującą (kwasem fosforowym) w której następuje absorpcja P₂Os

P2O5 + 3 H₂0 - 2 H3PO4 AH= -188,1 kJ/mol.

Niezbędne jest odbierania ciepła z procesu i usuwanie mgieł kwasu fosforowego.

Produkt handlowy zawiera 85% mas. HjPOj (w okresie zimowym 75%) i ma wysoki stopień czystości.

Może być stosowany do produkcji fosforanów paszowych, spożywczycli, past dentystycznych, wyrobów chemii gospodarczej (trój polifosforanu sodu i metafosforanu sodu).

Metoda otrzymywania kwasu fosforowego przez rozkład surowca fosforowego kwasem siarkowym (metoda mokra ekstrakcyjna)

W metodzie wykorzystywana jest reakcja rozkładu surowca fosforowego kwasem siarkowym:

CasCPO^jF + 5 H₂S0₄ + 5n H.O - 3 H5PO4 + HF + 5 CaSCMiH.O 4HF + Si0₂ - SiF₄ + 2 H2O SiF₄ + 2 HF - H₂SiF₆

W zależności od stopnia uwodnienia powstającego siarczanu wapnia metody te dzielą się na:

anhydrytową CaS0₄

pół hydratową (półwodzianową, półwodną) CaSO.r^H^O dwuhydratową (dwuwodzianową, dwuwodną) CaS04*2H₂0

Stosowane procesy w skali przemysłowej klasyfikowane są jako:

>    Proces dwuwodzianowy DH

>    Proces półwodzianowy z rekrystalizacją HRC

>    Proces półwodzianowy HH

>    Proces półwodzianowy/ dwuwodzianowy HDH

>    Proces dwuwodzianowy/ półwodzianowy DH/ HH

Porównanie metod DH i HH:

Rodzaj procesu	Zalety	Wady
DH	+ tanie materiały konstrukcyjne + dobre właściwości	P2Os w kwasie 26- 32% konieczne zatężanie kwasu