硫酸分解磷礦的反應

硫酸分解磷礦的反應分為兩個階段進行。前列階段是硫酸與磷礦粉作用生成磷酸和硫酸鈣。硫酸鈣在磷酸中的溶解度很小，所以在前列階段進行完畢時，溶液中便析出大量的半水硫酸鈣，它在化成過程中，由于處在溫度較高(>100℃)的條件下，即很快轉化成無水硫酸鈣生成的磷酸與有余的磷礦粉進行第二階段的分解過程，反應式如下：

在過磷酸鈣液相中的P20s濃度和化成室中過磷酸鈣的溫度到達一定的條件時，山溶液中即析出一水磷酸一鈣。

磷酸一鈣與硫酸鈣不同，當它生成時并不立即成固體狀態析出，而是當磷酸溶液逐漸地被磷酸一鈣所飽和時，它才開始結晶出來，然后形成固化狀態。磷礦生產線上的要求很嚴格，磷礦石的生產工藝流程也是比較復雜的。由于磷酸溶液中溶解著磷酸一鈣的原因，所以磷礦粉與磷酸相互反應的速度就逐漸減弱，因此要充分使得磷礦粉完全分解則需要較長時間進行堆置熟化。隨著熟化時間的延長，過磷酸鈣所含的游離磷酸和未分解的磷礦粉即會同時減少，而有效磷就相應地增加。

為了促使磷礦粉在熟化過程中加速分解反應起見，可采用翻堆的方法使過磷酸鈣冷卻。此時，水份被蒸發，也能促使過磷酸鈣冷卻。隨著過磷酸鈣液相溫度的降低和磷酸濃度的增高，磷酸一鈣在磷酸中的溶解度也相應減小而結晶出來，這時雖然溫度有所降低，但磷酸對磷礦粉的分解作用卻加速了。

適量的碳酸鹽與硫酸反應時分解出來的二氧化碳有助于物料的攪拌，并使新鮮過磷酸鈣在化成室中成為多孔結構。但是磷礦中存著較多的碳酸鹽，由于有大量的氣泡產生反而使混合操作難以控制而且還多消耗人量硫酸。此外，山于磷酸一鎂和硫酸鎂的存在會導致過磷酸鈣的物性不好(粘濕)，磷礦粉的分解速度也會減慢。

-END-