韦仕朝，冉春勇

（瓮福（集团）有限责任公司, 贵州 福泉 550501）

0 引言

湿法磷酸工艺对原料磷矿品质适应性较强，因此被广泛应用，特别是二水法湿法磷酸生产工艺，对原料磷矿中很多杂质含量及粒度的要求相对于其他工艺要宽泛很多［1］。

瓮福（集团）有限责任公司瓮福化工公司（以下简称公司）30万t/a磷酸装置采用二水法湿法磷酸生产工艺。初步设计要求矿浆w（固）达到70%（部分企业使用干矿生产），粒径分布为＞0.15 mm 颗粒占比12% ～15%、＜0.074 mm 颗粒占比55% ～65%、＜0.038 5 mm颗粒占比在35%左右［1］。

随着公司磷矿开采量不断加大以及富矿资源逐渐贫乏，目前用于磷酸生产的磷精矿品质已经达不到设计要求，矿浆w（固）只能维持在60%左右。为保证原矿中镁的脱除，当前原矿的粒径非常细，粒径＜0.074 mm颗粒占比已经达到了66%以上，公司使用的磷精矿粒径＜0.074 mm颗粒占比已经达到100%。

磷矿品质的变化导致磷酸生产较为困难。固含量和磷精矿中P2O5含量达不到设计值时，系统的水平衡难以控制；金属离子含量增加导致硫酸消耗增加；其他杂质含量增加和粒径过细导致磷石膏结晶效果变差，石膏水溶磷、不溶磷都在增加，影响系统磷收率。如何在当前磷矿资源品质下生产出能够满足下游生产要求的磷酸，并且保证系统磷收率不下降是笔者所在团队的研究重点。为避免造成资源浪费和规避企业生产风险，笔者主要进行实验室研究，通过多次论证后再放大到工业生产装置。

1 实验部分

1.1 实验原理

在磷酸生产中发生的主要化学反应是氟磷酸钙和硫酸反应生成磷酸和二水硫酸钙：