THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT PHÂN BÓN SUPE PHOTPHAT ĐƠN TB THÙNG HÓA THÀNH

LỜI MỞ ĐẦU
Phân khoáng là những muối cơ bản có chứa những nguyên tố cần thiết cho sự
phát triển của thực vật. Trong đất luôn thiếu những nguyên tố này do thực vật tiêu
hoá, vì vậy để đảm bảo cho sự phát triển tốt phải thường xuyên bổ xung các nguyên
tố dinh dưỡng cho đất. Phân bón không những làm tăng sản lượng mà còn làm tăng
chất lượng của nông sản.
Nước ta là một nước nông nghiệp, vì thế phân bón đối với ngành nông nghiệp
nước ta là rất quan trọng. Các công ty phân bón nước ta chưa đáp ứng được nhu cầu
phân bón cho cây trồng, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất ngày càng nghèo
nàn, nên cần phải cung cấp một lượng lớn phân bón cho đất giúp cây trồng phát triển
và cho năng suất cao .
Trong các loại phân bón thì Supe photphat có một vị trí quan trọng. Nó bổ sung
P2O5 cho đất và cây trồng để nâng cao năng xuất và chất lượng nông sản. Supe có hai
loại supe đơn và supe kép, trong đó supe đơn có thành phần chính là mônô
canxiphotphat Ca(H2PO4)2.H2O và canxisunphát. Việc sản xuất supe đơn phù hợp với
điều kiện công nghiệp và trình độ sản xuất ở nước ta. Trong supe đơn có thành phần
canxisunfat vừa làm giảm chất lượng của phân bón vừa gây cằn cho đất vì vậy nó là
thành phần không có ích trong supe đơn. Ở nước ta hiện nay có hai công ty lớn sản
xuất supe đơn ở Lâm Thao và Long Thành vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng
trong nước.
Như vậy sự phát triển các ngành phân bón có ý nghĩa to lớn đến sự phát triển
ngành nông nghiệp. Với nhận thức được tầm quan trọng đó,em đã chọn đề tài : “Thiết
kế xưởng sản xuất supe photphat đơn với năng suất 200000 tấn/năm ”
 Mục đích của đề tài :
- Xây dựng được cơ sở của một bản thiết kế sản xuất supe photphat
đơn


- Tính kích thước chủ yếu của thùng hóa thành
 Kết cấu đồ án : Nội dung cơ bản gồm 3 phần
- Phần 1 : Giới thiệu về supe photphat đơn

- Phần 2 : Chọn thiết bị và thuyết minh dây chuyền sản xuất
- Phần 3 : Tính toán kỹ thuật

MỤC LỤC
PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ SUPE PHOTPHAT ĐƠN………………………..1


I.

Nguyên liệu sản xuất supe đơn……………………………………………..1

1.

Apatit……………………………………………………………………….1

2.

Axit Sunfuric……………………………………………………………….2

II. Thành phần của supe photphat đơn……………………………………….2
1.

Supe photphat đơn………………………………………………………..2

2.

Tính chất hóa lý của supe photphat đơn………………………………..3

3.

Ứng dụng của supe photphat đơn……………………………………….4

4.

Tiêu chuẩn về supe photphat đơn………………………………………..4

III.

Cơ sở hóa lý của quá trình sản xuất supe photphat đơn………………5

1.

Độ hoà tan trong hệ CaO - P2O5 - H2O………………………………….5

2.

Phân hủy quặng photphat………………………………………………..7

2.1

Giai đoạn thứ nhất của phản ứng và các yếu tố ảnh hưởng………7

2.2

Giai đoạn thứ hai của phản ứng……………………………………..11

3.

Thành phần pha của supe ở giai đoạn 2 trong thùng hóa thành và kho

ủ………………………………………………………………………………………..12
4.

Hấp thụ khí chứa Flo và các yếu tố ảnh hưởng…………………………14

4.1

Hấp thụ khí chứa Flo…………………………………………………15

4.2

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thoát flo……………………15

4.3

Ảnh hưởng của nồng độ axit H3PO4…………………………………15

4.5 Ảnh hưởng của lượng axit H2SO4 tiêu chuẩn……………………………..16
PHẦN II : CHỌN THIẾT BỊ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN
XUẤT………………………………………………………………………………….17
I.

Chọn thiết bị…………………………………………………………………17

1.

Thiết bị sấy nghiền quặng…………………………………………………17


1.1

Thiết bị sấy…………………………………………………………….17

1.2

Máy nghiền búa……………………………………………………….18

1.3

Máy nghiền mịn……………………………………………………….18

2.

Thiết bị trộn………………………………………………………………..20

3.

Thùng hóa thành…………………………………………………………..24

4.

Hệ thống hấp thụ khí Flo………………………………………………….26

II. Thuyết minh dây chuyền sản xuất…………………………………………27
1.

Dỡ quặng trên toa xe lửa xuống và chuyển vào kho……………………29

2.

Sấy và nghiền sơ bộ……………………………………………………….29

3.

Nghiền quặng thành bột mịn……………………………………………. 29

4.

Điều chế supe photphat và trung hoà đợt I……………………………..30

5.

Ủ và trộn supe trong kho và trung hoà đợt II…………………………..31

6.

Xuất supe lên phương tiện vận chuyển………………………………….32

7.

Hấp thụ khí Flo…………………………………………………………….31

PHẦN III : TÍNH TOÁN KỸ THUẬT………………………………………….33
I.
1.

Tính toán cân bằng chất sản xuất supe……………………………………33
Quy đổi thành phần quặng ……………………………………………….33

1.1

Hàm lượng Floapatit………………………………………………….33

1.2

Hàm lượng CaCO3……………………………………………………..34

1.3

Hàm lượng MgCO3……………………………………………………34

2.

Quá trình sấy quặng………………………………………………………35

3.

Tính lượng axit tiêu hao………………………………………………….35

3.1

Lượng axit để phân hủy Floapatit theo phản ứng…………………35


3.2

Phản ứng giữa axit H2SO4 và CaCO3……………………………….35

3.3

Phản ứng giữa axit H2SO4 và MgCO3……………………………….35

3.4

Phản ứng giữa axit H2SO4 với Fe2O3………………………………..35

3.5

Phản ứng giữa axit H2SO4 với Al2O3………………………………..35

4.

Tính cân bằng chất pha loãng axit H2SO4………………………………36

5.

Thành phần supe tươi ra khỏi phòng hóa thành khi phân giải 100 kg

quặng ẩm………………………………………………………………………………36
5.1

Lượng các chất tham gia và tạo thành ở giai đoạn I…………………36

5.2

Lượng các chất sinh ra ở giai đoạn từ đầu giai đoạn 2 đến sau hóa

thành…………………………………………………………………………………..39
6.

Tính thành phần Supe trong giai đoạn kho ủ…………………………..44

6.1

Giai đoạn kho ủ……………………………………………………….44

6.2

Tính hàm lượng P2O5 hữu hiệu………………………………………..45

7.

Tính năng suất phân xưởng………………………………………………47

8.

Cân bằng chất ở bộ phận hóa thành…………………………………….48

9.

Xác định thành phần khí ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành……50

9.1

Chọn quạt hút…………………………………………………………50

9.2

Thể tích không khí khô trong khí vào………………………………..51

9.3

Xác định hơi nước vào theo không khí khô………………………..51

9.4

Tổng hợp hơi nước có trong không khí ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa

thành………………………………………………………………………………….51
9.5

Lượng SiF4 đi ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành 158,48 (kg/h).. 51

9.6

Lượng SiF4 đi ra khỏi bộ phận hấp thụ…………………………….52

9.7

Lượng CO2 vào và ra bộ phận hấp thụ……………………………..52


9.8
10.

Xác định lượng không khí……………………………………………52
Cân bằng chất ở bộ phận hấp thụ…………………………………….53

II. Tính toán cân bằng nhiệt trong sản xuất supe……………………………54
1.

Tính cân bằng nhiệt pha loãng axit H2SO4 98% xuống H2SO4 68%....54

1.1

Nhiệt do các chất mang vào……………………………………………54

1.2

Tính lượng H2O cần làm lạnh G để giảm nhiệt độ của axit 68% (nước

có nhiệt độ vào 25oC và nhiệt độ ra 55oC)………………………………………… 55
2.

Cân bằng nhiệt phân hủy apatit ở bộ phận hỗn hợp và hóa thành……56

2.1

Nhiệt vào……………………………………………………………….56

2.2

Nhiệt ra…………………………………………………………………60

3.

Cân bằng nhiệt bộ phận hấp thụ flo…………………………………….61

PHẦN III : TÍNH TOÁN KỸ THUẬT………………………………………….66
1.

Phòng hóa thành…………………………………………………………..66

a. Tính toán thông số cơ khí chính…………………………………………….66
b. Kiểm tra sự đúng đắn khi chọn h=2,5 m…………………………………..67
c. Xác định bề dày thùng hóa thành…………………………………………..68
KẾT LUẬN………………………………………………………………………..75
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………..78

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1

:

Tiêu chuẩn về supe photphat đơn

6

Bảng 2

:

Thành phần quặng apatit nguyên khai

30

Bảng 3

:

Thành phần % theo khối lượng của quặng apatit

36


Bảng 4

:

Thành phần quặng apatit ứng với 100 (kg) quặng

37

Bảng 5

:

Thành phần 100 kg quặng apatit ẩm

37

Bảng 6

:

Cân bằng vật liệu pha loãng axit

40

Bảng 7

:

Cân bằng vật chất ở bộ phận hỗn hợp và hoá thành

47

Bảng 8

:

Cân bằng vật chất ở bộ phận hỗn hợp và hóa thành

54

Bảng 9

:

Thành phần khí vào và ra bộ phận hấp thụ

57

Bảng 10

:

Cân bằng vật liệu quá trình hấp thụ

58

Bảng 11

:

Cân bằng nhiệt pha loãng axit

60

Bảng 12

:

Nhiệt sinh của một số chất

62

Bảng 13

:

Cân bằng nhiệt bộ phận hỗn hợp và hóa thành

66

Bảng 14

:

Cân bằng nhiệt hấp thụ Flo

70

Bảng 15

:

Thống kê những thiết bị và thông số trong dây truyền sản
xuất supe

79


PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ SUPE PHOTPHAT ĐƠN
I.

Nguyên liệu sản xuất supe đơn
Nguyên liệu để sản xuất supe photphat đơn gồm có quặng chứa phốt pho và

axit sunfuric.
Quặng chứa phốt pho bao gồm các loại: apatit, photphoric và photphat thiên
nhiên. Ở nước ta để sản xuất supe photphat đơn quặng được dùng chủ yếu là apatit.
1. Apatit
Người ta gọi apatit là khoáng có thành phần chủ yếu là floapatit, được biểu thị bởi
công thức chung Ca10R2(PO4)6 hoặc rút gọn Ca5R(PO4)3 .
R là F, Cl, OH hoặc CO3. Phổ biến nhất là floapatit Ca10F2(PO4)6; ít gặp
Hyđroxylapatit; rất hiếm Cloapatit, đôi khi một bộ phận canxi được thay thế bởi các
kim loại như: Ba, Sr, Mg, Mn, Fe.
Tỷ trọng của apatit 3,18  3,21 g/ cm3; nhiệt độ nóng chảy 1400  15700C; không

tan ở trong nước.
Ở nước ta mỏ apatit Lào Cai có trữ lượng rất là lớn, hàng tỷ tấn, phẩm chất quý,
ngoài thành phần chủ yếu còn có các tạp chất khác. Quặng được chia làm bốn loại:
Quặng loại I: Loại quặng giầu này gồm phần lớn là floapatit, hàm lượng P2O5
trung bình 33  38%.Vốn là photphat trầm tích, đã bị biến chất nhẹ, các tinh thể flo
apatit kết tinh ở dạng tinh thể nhỏ, đôi khi khó nhận ra (ẩn tinh), với kích thước 0,008
 0,02 mm. Từ năm 1962 đến nay, nhà máy supe photphat Lâm Thao đã dùng loại
quặng nguyên khai này. Hiện nay, trữ lượng quặng I không còn nhiều, nên đang xây
dựng nhà máy tuyển, làm từ quặng loại III thành quặng tuyển tuyển nổi, hàm lượng
P2O5 là 32,4%.
Quặng loại II: ở dưới lớp quặng loại I và loại III, là quặng loại II và quặng loại IV.
Quặng loại II có hàm lượng P2O5 bình quân từ 24  26%. Trong quặng I lâu nay trở

1


về Lâm Thao, thường lẫn một ít quặng loại II, ở dạng cục to, rắn. Hiện nay quặng loại
II cấp cho sản xuất phân lân nung chảy.
Quặng loại IV: Là loại quặng phải bốc đi, khi khai thác quặng loại II. Hiện nay, ở
nước ta quặng IV chưa được sử dụng, vì hàm lượng P2O5 bình quân là 8  12%. ở
nhiều nước, loại quặng này cũng được tuyển.
Apatit loại I chiếm 9098% khoáng floapatit. Nhờ đó ngành công nghiệp sản xuất
phân lân, supe photphat và các hợp chất phốt pho của nước ta có nguồn nguyên liệu
dồi dào.
Hàm lượng P2O5 trong flo apatit Lào Cai vào khoảng : 3236% .
Theo bản thiết kế của em thành phần quặng apatit có thành phần như sau:
Thành phần

P2O5

CaO

MgO

Al2O3

Fe2O3

CO2

SiO2

F

H2O

% khối lượng

34,5

49,3

1,8

1,0

1,0

6,1

0,6

3,2

2,5

2. Axit Sunfuric
Axit sunfuric là nguyên liệu chính để sản xuất supe photphat thường sản xuất trực
tiếp axit cung cấp cho sản xuất supe photphat. Trong hoá học axit sunfuríc được xem
là hợp chất của Anhydric sunfuric với nước, công thức hoá học SO3.H2O hoặc
H2SO4 , khối lượng phân tử : 98,8 (g). Axit thu được có nhiều sản phẩm gồm: mono
hydrat, oleum, axit loãng thì có tính ăn mòn mạnh, axit đặc thì có tính thụ động. Là
chất lỏng không màu, sánh, có KLR = 1,8305 (g/ cm3), kết tinh ở áp suất
thường( 760 mmHg) đến 2920C axit H2SO4 bắt đầu sôi.
Axit được sử dụng trong bản thiết kế của em là 98%. Nó được lấy từ phân xưởng axit
cung cấp cho phân xưởng sản xuất supe. Nguồn nguyên liệu chính của phân xưởng axit
sunfuric là S được nhập khẩu từ nước ngoài về.

2


II.

Thành phần của supe photphat đơn
Thành phần sản phẩm của bản thiết kế này là : supe photphat đơn, và bên cạnh

sản phẩm chính còn có sản phẩm phụ ví dụ như : Na2SiF6 , NaF , SiO2, 3NaF,
AlF3 ... Ngoài ý nghĩa kinh tế việc thu hồi Flo còn bảo đảm vệ sinh công nghiệp,
chống ô nhiễm môi trường

1. Supe photphat đơn
Supe photphat đơn là loại phân bón photpho phổ biến nhất, là một loại bột màu
xám, thành phần chủ yếu của nó là :
-

Ca(H2PO4)2.H2O

:

Monocanxi photphat

-

CaSO4

:

Canxi sunfat

-

H3PO4

:

Axit photphoric tự do

-

FePO4.2H2O

:

Photphat sắt (III)

-

AlPO4.2H2O

:

Photphat nhôm

-

CaHPO4

:

Đi canxi photphat

-

Ca5(PO4)3F

:

Apatit chưa phân huỷ

Sản phẩm thu được supe photphat đơn được đánh giá theo hàm lượng P2O5 hữu

hiệu. Nghĩa là P2O5 tan được trong nước và xitratamon.
Supe photphat Lâm Thao thường chứa 16,5  19% P2O5 hữu hiệu.
2. Tính chất hóa lý của supe photphat đơn
Supe photphat đơn là một loại bột tơi, xốp, có màu xám sẫm hoặc xám nhạt, trọng
lượng riêng từ 1,1  1,5 (tấn/m3).
Hàm lượng các hợp chất photphat chứa trong supe photphat đơn được tính ra phần
trăm anhydrit photphoric tức là phần trăm P2O5.

3


Phần P2O5 trong supe photphat đơn ở dạng hoà tan trong nước (P2O5 hoà tan trong
nước) gồm có mono photphat canxi và axit photphoric tự do.
Các photphat sắt, photphat nhôm đicanxi photphat không hoà tan trong nước mà
hoà tan một phần hoặc hoàn toàn trong dung dịch xitratamon , cây cối cũng có thể
hấp thụ được nhưng chậm gọi là P2O5 hoà tan trong xitrat.
Chất lượng của supe photphat đơn được đánh giá theo hàm lượng P2O5 hữu hiệu
(dạng P2O5 mà cây cối có thể hấp thụ được) là tổng các dạng P2O5 hoà trong nước và
P2O5 hoà tan trong xitrat, ngoài ra trong supe photphat đơn còn chứa một phần P 2O5
không hoà tan trong xitrat nằm trong lượng apatit chưa được phân huỷ.
Tổng các dạng P2O5 hữu hiệu và P2O5 không hoà tan trong xitrat hợp thành P2O5
chung.
Tỷ lệ phần trăm của P2O5 hữu hiệu và P2O5 chung biểu thị mức độ phân hủy apatit
bởi axit sunfuric gọi là hệ số phân huỷ (K).
3. Ứng dụng của supe photphat đơn
Supe photphat đơn được sư dụng chính để làm phân bón có chứa photphat,
photpho chứa trong supe photphat đơn ở thể dinh dưỡng làm tăng lượng bột ở các
loại cây có củ, có hạt, tăng lượng đường ở các cây có quả, làm cho cây cứng cáp,
chống được sâu bệnh. Nói chung là làm cho cây trồng phát triển khỏe mạnh, cho năng
suất thu hoạch cao đối với các cây công nghiệp và nông nghiệp.

Ngoài ra supe photphat đơn còn dùng để sản xuất các loại phân bón hỗn hợp P-K
hoặc NPK, dùng để sản xuất chất khoáng bổ xung thức ăn cho gia súc.
4. Tiêu chuẩn về supe photphat đơn
Supe photphat đơn sản xuất tại công ty supe photphat Lâm thao bằng apatit Lào
Cai theo tiêu chuẩn Nhà nước số TCVN 4440-87 (có hiệu lực từ 01/07/1988) phải đạt
các tiêu chuẩn kỹ thuật sau:
Bảng 1 : Tiêu chuẩn về supe photphat đơn
Tên chỉ tiêu
1. Dạng bề ngoài

Mức
Khô, mịn, không

4


kết khối thành cục
2. Hàm lượng anhydrit photphat ( P2O5) hữu hiệu
( gồm phần tan trong nước và trong xitrat), tính bằng %,
không nhỏ hơn. . .

16,5

3. Hàm lượng axit tự do ( tính chuyển ra P2O5), tính
bằng %, không lớn hơn . . .

4,0

4. Độ ẩm, tính bằng %, không lớn hơn. .

13,0

III. Cơ sở hóa lý của quá trình sản xuất supe photphat đơn
1. Độ hoà tan trong hệ CaO - P2O5 - H2O
Trong quá trình sản xuất supe đơn, phản ứng giữa apatit và axit sunfuric xảy ra
theo phương trình tổng quát sau:
2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 + 3H2O = 3Ca(H2PO4)2. H2O + 7CaSO4 . 0,5H2O + 2HF
Nhưng thực chất nó tiến hành theo hai giai đoạn:
 Giai đoạn 1:
Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 2,5H2O = 3H3PO4 + 5CaSO4 . 0,5 H2O + HF
Ở đây canxisunfat ngậm nửa phân tử nước biến thành sunfat canxi khan và tách ra
với tốc độ chậm hay nhanh tuỳ thuộc theo nhiệt độ và thành phần pha lỏng.
 Giai đoạn 2:
Trong thời gian ủ ở phòng hoá thành, giai đoạn phản ứng thứ 1 hầu như kết thúc
và giai đoạn phản ứng thứ hai bắt đầu, đây là giai đoạn phản ứng chậm giữa axit
photphoric mới sinh ra với apatit còn dư lại sau giai đoạn 1 :
Ca5F(PO4)3 + 7 H3PO4 + 5 H2O = 5 Ca(H2PO4)2 . H2O + HF
Như vậy khi đạt tới cân bằng sẽ tồn tại 4 thành phần: H3PO4, Ca(H2PO4)2.H2O,
CaSO4.H2O và H2O.
Vì nồng độ CaSO4 trong dung dịch rất nhỏ nên có thể bỏ qua. Nếu viết thành hợp
chất với oxy ta sẽ có hệ P2O5; CaO; H2O. Nếu biểu diễn trên hệ trục vuông góc ta sẽ
có đồ thị của hệ 3 trên như sau:

5


Hình 1: Đồ thị độ tan hệ CaO - P2O5 - H2O ở 800C

Tuỳ thuộc vào điều kiện nhiệt độ và nồng độ của axit H3PO4 mà axit này tác dụng
với canxi tạo thành các muối : Ca(H2PO4)2 dạng khan, Ca(H2PO4)2.H2O, CaHPO4,

CaHPO4.H2O. Chuyển đổi các thành phần pha lỏng về dạng nồng độ P2O5 - CaO H2O.
Ca(H2PO4)2.H2O, H3PO4 của pha lỏng chỉ đạt được từ 42  46% P2O5 (H3PO4 điều
chế theo phương pháp trích ly) vì vậy sản phẩm chỉ có thể là Ca(H2PO4)2. H2O
Ta thấy mono canxi photphat tan không tương hợp khi tác dụng với nước nó bị
phân hủy thành axit photphoric tự do và muối photphat kiềm hơn.
Ca(H2PO4)2. H2O + aq = CaHPO4 + H3PO4 + aq
3 CaHPO4. 2H2O + aq = Ca5F(PO4)3 . H2O + H3PO4 + aq

6


Mức phân hủy này phụ thuộc vào tỷ lệ của muối nước tức là khi chế biến dung
dịch bằng một lượng nước thích hợp thì Ca(H2PO4)2 không phân hủy.
Xét đường cong phụ thuộc vào mức độ phân hủy Ca(H2PO4)2 vào tỷ số giữa lượng
muối và nước khi chế biến bằng nước ở 80oC
Mức độ phân hủy
80
60

0
200

400

M

20

600

800

1000

N

g Ca(H2PO4)2 trên 100g H2O
Hình 2: Sự phân huỷ của Ca(H2PO4)2.H2O bởi nước ở 800C
Các số liệu thực nghiệm ở 800C cho thấy:
Khi tăng tỷ số muối nước monocan xi photphat bắt đầu phân huỷ ở tỷ số trọng
lượng:
Ca(H 2 PO 4 ) 2
H 2O
= 0,1

Nếu tỷ số muối nước đạt 0,1 thì mức độ phân huỷ đạt 62,5% (điểm M). Ở điểm N tương
ứng với giới hạn của trường kết tinh CaHPO4 tỷ số muối/nước là 2,06 và mức phân huỷ
cực đại là 75,1%. Khi tiếp tục tăng tỷ số muối nước thì hệ chuyển dịch vào trường kết
tinh đồng thời của mono và đicanxi photphat. Mức phân huỷ của Ca(H2PO4)2 giảm
dần về 0.
Vì vậy trong sản xuất supe photphat với mục đích thu được mono canxi photphat
thì không thể dùng axit loãng để phân huỷ quặng.
2. Phân hủy quặng photphat

7


Trong quá trình sản xuất supe photphat hai giai đoạn phản ứng tiến hành kế tiếp
nhau không phải xen kẽ đồng thời vì trong dung dịch không có sự tồn tại đồng thời
của axit sunfuric và mono canxi photphat :

Ca(H2PO4)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H3PO4
2.1 Giai đoạn thứ nhất của phản ứng và các yếu tố ảnh hưởng
Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 2,5H2O = 3H3PO4 + 5CaSO4 . 0,5 H2O
Phản ứng này xảy ra trên bề mặt hạt quặng với sự dư thừa H2SO4 và tạo thành
H3PO4 tự do. Phản ứng này bắt đầu ngay từ khi trộn quặng apatit với axit H2SO4 và nó
kết thúc sau khoảng 2040 phút ở trong phòng hoá thành. Tại đây do nhiệt độ cao ( từ
110  1200C) nồng độ P2O5 trong pha lỏng lớn (4245%) nên CaSO4.0,5 H2O tách ra
lúc đầu nhanh chóng chuyển thành CaSO4 khan và đây là dạng ổn định của nó.
Các yếu tố ảnh hưởng đến giai đoạn I của quá trình gồm có:
- Lượng H2SO4 tiêu chuẩn :
Đây là lượng axit H2SO4 100% cần thiết để phân huỷ 100 đơn vị khối lượng quặng
apatit. Lượng axit này tính toàn theo các phương trình phản ứng của H 2SO4 với các
thành phần chính có trong quặng apatit như: Ca5F(PO4)3, Ca/Mg(CO3)2, Fe2O3 , Al2O3
... Lượng axit này tính được là lượng axit lý thuyết (n0). Trong thực tế sản xuất
thường lấy dư từ 610% lượng H2SO4 tính theo lý thuyết để đảm bảo sự tiếp xúc đầy
đủ giữa pha rắn và pha lỏng và phân huỷ hết các tạp chất khác chưa tính đến. Lượng
axit càng cao thì mức phân huỷ càng lớn.
Công thức xác định hệ số phân huỷ giai đoạn I:
70.

K1 =

n
n0

K1 : mức phân huỷ giai đoạn I.
n : lượng axit tiêu chuẩn thực tế
n0 : lượng axit tiêu chuẩn lý thuyết

8

- Nồng độ axit sunfuric :
Nồng độ H2SO4 có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phân huỷ apatit và cơ cấu tính
chất lý học của sản phẩm.
Tốc độ phân huỷ quặng apatit phụ thuộc vào hoạt độ của axit và mức độ quá bão
hoà của nó do sản phẩm ứng gây nên.

Mức độ phân hủy (%)

120
100
80
60
40
20
0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Nồng độ H2SO4 (%)

Hình 3 : Đường cong phụ thuộc mức phân huỷ quặng apatit
Khi nâng cao nồng độ H2SO4 loãng (bắt đầu từ 0) và khi giảm nồng độ của axit
đậm đặc (từ 100% H2SO4) thì hoạt độ tăng do đó mức phân huỷ apatit tăng lên tuy
nhiên ở một số nồng độ axit ban đầu làm tăng tốc độ quá bão hoà của hệ bởi canxi
sunphát, dẫn đến giảm tốc độ phân huỷ. Do đó đường cong sự phụ thuộc mức phân
huỷ vào nồng độ được biểu diễn bởi đường cong có hai cực đại và ở giữa có một cực
tiểu. Vị trí các cực đại phụ thuộc vào dạng nguyên liệu, tỷ số rắn, lỏng, nhiệt độ, thời
gian, và các yếu tố khác.
Ở cực đại I mức phân huỷ cao nhưng vì sử dụng axit có nồng độ thấp nên không
cho phép vì lượng nước theo nó quá lớn, do đó sản phẩm có dạng bùn nhão, không
cứng rắn.Khi nâng cao nồng độ axit thì mức độ phân huỷ giảm đến cực tiểu rồi lại tăng lên
khu vực nồng độ axit ứng với mức phân huỷ cực tiểu gọi là miền thụ động. Ở miền này các
hạt quặng bị bao bọc bởi CaSO4 . 0,5 H2O rất mịn nên đã ngăn cản sự xâm nhập của axit
vào bề mặt hạt quặng để tiếp tục phân giải tiếp tục tăng nồng độ axit thì CaSO4 . 0,5 H2O sẽ

9


lắng xuống và nhanh chóng chuyển thành màng CaSO4 và CaSO4 . 0,5 H2O, phản ứng bị
kìm lại, pha lỏng nằm lại trên bề mặt hạt rắn và sản phẩm thu được có tính chất lý học xấu.

Bởi vậy tồn tại một khu vực có nồng độ axit thích hợp, giới hạn của khu vực ấy phụ thuộc
nhiệt độ của axit.
-

Nhiệt độ axit :

Nhiệt độ axit đi vào phân huỷ quặng apatit được xác định tuỳ thuộc nồng độ của
nó. Nhiệt độ thích hợp với axit 64  66% là 50  600C. Nhiệt độ của axit trong sản
xuất về mùa hè thấp hơn mùa đông 50C. Khi nâng cao nhiệt độ axit từ 52  700C thì
hàm ẩn trong supe photphat giảm 0,8%.
Nồng độ thích hợp, nhiệt độ, và lượng axit H2SO4 tiêu chuẩn được xác định đối
với mỗi loại quặng apatit bằng thực nghiệm.
- Độ mịn bột quặng apatit :
Thời gian cho phép lưu lại của bùn trong thiết bị hỗn hợp tuỳ thuộc vào thành
phần pha lỏng ở ngay lúc bắt đầu tác dụng của các chất phản ứng.
Thường thời gian lưu lại của bùn không lớn để tránh đặc sệt làm mất độ linh động.
- Tạp chất trong quặng apatit :
Đồng thời với việc phân huỷ Floapatit, xảy ra sự phân huỷ các khoáng khác nằm
trong thành phần quặng apatit.
Đối với Ca, Mg cácbonát bị phân huỷ theo phản ứng:
CaMg(CO3)2 + 2 H2SO4 = CaSO4 + MgSO4 + 2CO2 + 2H2O
Sự có mặt của Ca, MgCO3 làm tăng lượng tiêu hao axit H2SO4 khi phân huỷ và
làm giảm lượng P2O5 trong sản phẩm, nhưng do có CO2 thoát ra làm thuận lợi cho
phản ứng phân huỷ, làm tơi xốp sản phẩm, mặt khác phản ứng tỏa nhiệt làm nâng cao
nhiệt độ của phản ứng.
Đối với Fe2O3 và Al2O3.

10

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
Fe2O3 + 4H3PO4 = 2FeH3(PO4)2 + 3H2O
Pha rắn tách ra chủ yếu ở dạng FePO4.2H2O và tương tự nhôm cũng được tách ra
dưới dạng photphat.
Sự có mặt của nhôm và sắt trong nguyên liệu làm xấu phẩm chất supe photphat
sắt và nhôm trong sản phẩm chỉ một phần tan trong xitratamon. Do vậy hàm lượng
P2O5 tan trong nước của supe bị giảm.
Khi phân huỷ apatit, HF sinh ra phản ứng với SiO2 trong nguyên liệu tạo SiF4 ở
thể khí và axit Flosilic H2SiF6.
4HF + SiO2 = SiF4 + H2O
6HF + H2SiO3 = H2SiF6 + 3H2O
2H2SiF6 + H2SiO3 = 3SiF4 + 3H2O
Axit Flosilic một phần đi theo khí và một phần còn lại không những ở dạng tự do
mà còn liên kết với các kim loại kiềm thành các muối Flosilicat .
Lượng flo còn lại trong supe photphat chiếm 5560% tổng lượng Flo trong
nguyên liệu, phần còn lại đi ra theo khí.
- Cường độ trộn :
Việc trộn sẽ làm mất khả năng gây ra bão hoà tại chỗ canxi sunfat, ở nơi cho
quặng và axit vào. Nó giúp cho quá trình khuyếch tán axit tới bề mặt các hạt quặng.
Do đó, tăng cường độ trộn sẽ tăng được độ phân huỷ quặng. Nhưng nếu cường độ
trộn mạnh quá, sự cọ sát giữa pha lỏng và pha rắn sẽ kém đi, làm giảm hiệu suất phân
huỷ. Hiện tượng này sảy ra đối với các hạt quặng nhỏ trước. Vì vậy, giữa cường độ
trộn và độ mịn của quặng có quan hệ chặt chẽ. Cường độ thích hợp với từng độ mịn
của quặng được xác định bằng thực nghiệm.
- Thời gian lưu của bùn trong thiết bị hỗn hợp :

11


Thời gian cho phép lưu lại của bùn sệt trong thiết bị hỗn hợp tuỳ thuộc vào thành

phần pha lỏng ở ngay lúc bắt đầu tác dụng của các chất phản ứng.
Việc cung cấp quặng và axit liên tục , đồng thời bùn tạo thành không ngừng chảy
ra qua tấm chắn sẽ giữ cho bùn sệt có một thể tích không đổi trong thiết bị trộn.
Thường thời gian lưu lại của bùn không lớn để tránh đặc sệt làm mất độ linh động.
2.2 Giai đoạn thứ hai của phản ứng
Giai đoạn thứ II của phản ứng được bắt đầu sau khi tiêu hao toàn bộ axit H2SO4.
Axit H3PO4 được tạo thành ở giai đoạn I tiếp tục phân huỷ apatit theo phản ứng:
Ca5F(PO4)3 + 7H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF
Monocanxi photphat được tạo thành lúc đầu trong dung dịch và khi quá bão hoà
thì bắt đầu kết tinh. Ở giai đoạn I việc phân huỷ quặng tiến hành rất nhanh. Mức phân
huỷ quặng ở cuối giai đoạn I đạt tới gần 70%( thực tế có thể đạt tới 70-80%). Tuỳ
theo mức kết tinh của canxisunphát ở giai đoạn I mà khối phản ứng dần dần bị đóng
rắn do những vi tinh thể canxisunphát tạo ra những bọc trong đó chứa phần lớn pha
lỏng. Việc đóng rắn xảy ra trước lúc tiêu hao hết H2SO4 và mức phân huỷ mới chỉ đạt
60%, nghĩa là trong những điều kiện ấy Ca(H2PO4)2 do có phản ứng phân huỷ:
Ca(H2PO4)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H3PO4
Như vậy Ca(H2PO4)2 sinh ra bị phá huỷ ngay thành CaSO4, tức là hai giai đoạn
của quá trình tiến hành một cách liên tục chứ không song song đồng thời, Giai đoạn
II của quá trình được bắt đầu trong thời kỳ ủ supe trong phòng hoá thành và kết thúc
khi ủ nó trong kho trong thời gian 630 ngày đêm tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu
dùng cho sản xuất và điều kiện ủ ở kho.
Tốc độ phân giải ở giai đoạn II chậm và kéo dài do những nguyên nhân sau:
Những hạt quặng chưa phân giải là các hạt có kích thước lớn mà axit H 3PO4 lại là
axit chủ yếu. Lượng canxisunphát kết tinh ra quá nhiều làm cho axit H3PO4 khó tiếp
xúc với hạt quặng. Mono canxisunphát tan trong dung dịch H3PO4 sẽ dần dần tạo
thành dung dịch bão hoà, dẫn đến làm giãm hoạt độ của ion H+ trong pha lỏng, và

12

tăng độ nhớt của dung dịch. Monocanxi sunfat tạo thành vỏ mịn bao bọc hạt quặng
làm giảm sự tiếp xúc pha.
3. Thành phần pha của supe ở giai đoạn 2 trong thùng hóa thành và kho ủ
Quá trình phân huỷ apatit được hoàn thành tiếp tục ở kho ủ .
Thành phần pha của tập hợp photphat trong supe photphat thu được từ apatit giàu
có thể xác định được nhờ biểu đồ độ tan trong hệ P2O5 - CaO - H2O. Bởi vì CaSO4
được tạo thành trong pha rắn hầu như không tham gia phản ứng hoá học. Các hợp
chất Flo bay ra ở dạng khí SiF4 , phần còn lại ở dạng hợp chất ít tan: các Flosilicat,
các phức chất Flo- nhôm và những hợp chất khác, các tạp khoáng trong apatit tổng
cộng là 3%. Do đó có thể khảo sát giai đoạn II của quá trình như là sự hoà tan của
hydroxin apatit Ca5(OH)(PO4)3 trong axit H3PO4 mà không có sự sai khác lớn, khi đó
axit H3PO4 dần dần bị trung hoà bởi hydroxin apatit.
Mức trung hoà ion H+ thứ nhất của H3PO4 được xác định bởi tỷ số P2O5 đã liên kết
với CaO tạo thành Ca(H2PO4)2.H2O đối với hàm lượng P2O5 chung trong pha lỏng:
Z% =
Khi kết thúc giai đoạn thứ nhất của quá trình thì mức trung hòa Z = 0. Pha lỏng là
axit H3PO4 tự do. Mức phân giải càng tăng lượng Ca(H2PO4)2 sinh ra càng lớn, mức
trung hoà Z càng tăng. Khi tăng lượng H2SO4 tiêu chuẩn, Z giảm vì phần lớn CaO
liên kết thành canxisunphat.
 Ủ ở kho:
Đây là thời kỳ tái phân giải apatit.
Quá trình biến đổi rất chậm, khả năng tăng nhanh quá trình và mức độ phân huỷ
đạt được của nguyên liệu gắn liền với sự biến đổi thành phần pha của tập hợp
photphat trong supe photphat, nghĩa là thành phần hỗn hợp giữa pha lỏng và pha rắn.
Vì nhiệt độ của khối supe trong phòng hoá thành là 1101200C, dung dịch H3PO4
bị bão hoà bởi Ca(H2PO4)2.H2O và quá trình phân giải apatit xem như đã ngừng lại
trong khi đó mức phân huỷ apatit mới đạt từ 85  87%. Để có thểtiếp tục phân huỷ
apatit đạt tới 9496% thì cần phải làm lạnh supe đến 40  500C.

13

Khi ấy Ca(H2PO4)2.H2O từ dung dịch kết tinh thành pha rắn, độ trung hoà pha
lỏng giảm hoạt độ của dung dịch tăng lên. Khi làm lạnh thì khả năng tạo màng
đicanxi photphat thụ động bị giảm, còn những màng đã tạo ra trong phòng hoá thành
có điều kiện để tan ra. Trong thực tế sản xuất người ta làm lạnh nhờ không khí qua
máy đánh tung, sau đó định kỳ đảo trộn bằng cầu trục bốc, thời gian ủ trong kho kéo
dài từ 630 ngày đêm vì tỷ lệ pha rắn, lỏng lúc này quá lớn nên tiếp xúc pha rất kém.
 Độ hút ẩm và trung hoà sản phẩm:
Trong supe tươi thành phần dung dịch chủ yếu là monocanxi photphat ở 200C, áp
suất hơi nước trên nó là 16,5 mmHg (áp suất hơi nước bão hoà của không khí ẩm
100% là 17,5mmHg ) , khi đó mono sẽ hút ẩm.
Còn nếu không khí không bị bão hoà hơi nước, ví dụ độ ẩm là 75% thì dung dịch
bão hoà - monocanxi photphat sẽ tự bốc hơi tuy vậy supe photphat vẫn hút ẩm từ
không khí. Điều đó được giải thích là do sự có mặt của một lượng nhỏ axit H3PO4 tự
do mà áp suất hơi nước trên nó thấp hơn nhiều so với dung dịch Mono canxiphotphat
đồng thời phân huỷ nó thành đicanxi photphat và axit H3PO4 tự do, làm tăng độ hút
ẩm của sản phẩm:
Ca(H2PO4)2 + H2O = CaHPO4 + H3PO4
Một sản phẩm như thế có tính chất hoá học xấu, dễ kết khối, dính bết, ăn mòn cơ
cấu vân chuyển, phá hỏng bao bì. Vì vậy cần phải trung hoà H3PO4 trong sản xuất
trước khi xuất kho. Đưa lượng axit tự do xuống dưới 3% P2O5.
Người ta thường trộn supe tươi với các chất sau để trung hoà:
- Bột xương, apatit tuyển nổi: nâng cao hàm lượng P2O5 trong sản phẩm, tốc độ
trung hoà thấp.
- Đá vôi: tốc độ trung hoà nhanh rẻ, dễ tìm, có nhiều tạp, làm giảm P2O5 trong
sản phẩm.
- Dùng NH3:
NH3 + H3PO4 = NH4HPO4 + Q

14


Sản phẩm là bột khô, không hút ẩm, không kết khối, và đồng thời là sản phẩm rất
cần cho thực vật. Trong thực tế nhà máy dùng bột apatit tuyển nổi để trung hoà sản
phẩm. Dùng apatit để trung hoà sản phẩm không tốt, vì H3PO4 trong sản phẩm còn rất
nhỏ không đủ để phân huỷ và bột apatit không tan trong nước gây lãng phí.
Công ty supe photphat và hóa chất Lâm Thao dùng bột apatit để trung hoà:
Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 +5H2O = 5Ca(H2PO4).H2O + HF
Từ phương trình phản ứng này người ta tính lượng apatit cần trung hoà theo tính
toán thì muốn giảm 1% P2O5 tự do cần trung hoà thêm 1,2 phần trọng lượng bột
apatit. Khi trung hoà supe bằng bột apatit cần chú ý là:
Nếu chưa đủ lượng apatit thì P2O5 hữu hiệu cao, nhưng độ ẩm và axit tự do không
giảm xuống qui định, gốc sunfat cao, giá thành sản phẩm sẽ cao. Khi trung hoà quá
lượng apatit P2O5 tự do giảm, gốc sunfat giảm nhưng P2O5 hữu hiệu cũng giảm do đó
chất lượng supe không đảm bảo.
Việc trung hoà và trộn đều supe với apatit sẽ tạo điều kiện cho axit photphoric còn
lại tác dụng tốt với apatit do đó ảnh hưởng lớn đến chất lượng và giá thành sản phẩm.
4. Hấp thụ khí chứa Flo và các yếu tố ảnh hưởng
4.1 Hấp thụ khí chứa Flo
Flo Hydro sinh thành khi phân huỷ quặng apatit bởi H2SO4, một số các
Ca(H2PO4)2 tác dụng với SiO2 trong quặng và bay ra ở dạng SiF4 và axit H2SiF6 ở
dạng mù, còn lại một số flo khác Ca(H2PO4) thì lẫn trong supe photphat dưới dạng
H2SiF6 trong pha lỏng của supe photphat và muối của nó. Trong toàn bộ quá trình từ
khi bắt đầu hỗn hợp cho đến khi trung hoà sản phẩm đều có Flo bay ra. Khi sản xuất
supe photphat lượng flo trong thiết bị hỗn hợp và phòng hoá thành bay vào pha khí
bằng khoảng 3545% tổng lượng Flo nguyên liệu và nó chiếm 7590% tổng lượng
Flo bay ra trong toàn bộ quá trình, còn lại 1025% Flo bay ra trong quá trình ủ ở kho
và đảo trộn. Để đảm bảo vệ sinh an toàn cho công nhân trong và ngoài vị trí làm việc,
trừ bỏ tạp chất co hại đối với cây công nghiệp, đồng thời để tận dụng tất cả các chất

thải trong công nghiệp sản xuất supe photphat biến nó thành những sản phẩm phụ,

15


cho nên vấn đề thu hồi khi Flo là vấn đề quan trọng trong sản xuất supe
photphat.Trong công nghiệp sản xuất supe photphat thường hấp thụ khí flo để sản
xuất H2SiF6, Na2SiF6 , NaF, 3NaF, AlF3 ....
Sự thoát khí có chứa flo trong quá trình sản xuất supe photphat không chỉ phụ
thuộc vào hàm lượng của nó trong quặng apatit mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng
độ axit H3PO4 nồng độ axit H2SiF6 ở pha lỏng, ảnh hưởng của axit tiêu chuẩn.
4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thoát flo
Việc tăng hiệu suất thoát Flo lớn nhất đạt dược trong thực tế là bằng cách nâng
cao nhiệt độ của axit H2SO4 ban đầu. Khi ấy tăng năng suất đơn vị Na2SiF6 đối với 1g
supe photphat được sản xuất sẽ tăng. Trong điều kiện hỗn hợp các chất phản ứng gián
đoạn, khi nâng cao nhiệt độ của axit H2SO4 ban đầu từ 40600C thì năng suất đơn vị
của Na2SiF6 tăng lên gấp 2 lần.
Nếu thừa nhận hiệu ứng nhiệt của phản ứng phân giải apatit giữ nguyên không
đổi, không phụ thuộc vào nhiệt độ của axit ban đầu, còn toàn bộ nhiệt toả ra bị tiêu
hao cho đun nóng hỗn hợp các chất phản ứng thì nhiệt độ bùn tháo xuống phòng hoá
thành sẽ tăng theo tuyến tính khi tăng nhiệt độ axit ban đầu.
4.3

Ảnh hưởng của nồng độ axit H3PO4

Nồng độ axit H3PO4 được tạo thành ở cuối giai đoạn I của phản ứng tạo thành
supe photphat Ca(H2PO4) càng cao khi nồng độ của axit H2SO4 ban đầu càng lớn.
Như chúng ta đã biết quá trình hỗn hợp các cấu tử liên tục cho ta khả năng nâng cao
được nồng độ axit H2SO4 ban đầu, do vậy mà nồng độ axit H3PO4 trong bùn của
phương pháp liên tục lớn hơn phương pháp hỗn hợp gián đoạn. Vì vậy áp suất hơi

SiF4 tăng theo nồng độ axit H3PO4. Cho nên ở quá trình hỗn hợp liên tục việc thoát
khí flo vào pha khí dễ dàng và hiệu suất flo cao hơn so với khi hỗn hợp gián đoạn.
Việc thoát khí flo cũng dễ dàng hơn khi nâng cao độ chân không trong phòng hoá
thành .
4.4 Ảnh hưởng của nồng độ H2SiF6 trong pha lỏng

16


Tùy theo mức độ nhả hấp thụ các khí chứa Flo, có nghĩa là tuỳ theo mức độ xảy ra
phản ứng dị thể:
2H2SiF6 + H2SiO3 = 3SiF4 + 3H2O
Nồng độ H2SiF6 trong pha lỏng của supe photphat bị giảm dần đến hạ thấp áp suất
hơi riêng phần SiF4 trên pha lỏng. Việc thoát khí chứa Flo khỏi pha bùn bị chậm lại
một cách tương ứng. Đây là một trong những nguyên nhân của việc sử dụng Flo
không hoàn toàn trong sản xuất supe photphat.
4.5 Ảnh hưởng của lượng axit H2SO4 tiêu chuẩn
Mức độ thoát flo phụ thuộc ở mức độ nhất định vào lượng axit tiêu chuẩn, khi
tăng lượng axit tiêu chuẩn làm tăng mức độ phân giải của quặng apatit khi bùn chưa
bị xít bị keo quánh, vì vậy có thể tăng được chút ít nồng độ H2SiF6 trong pha lỏng dẫn
đến làm tăng được áp xuất riêng phần của SiF4.
PHẦN II : CHỌN THIẾT BỊ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN
XUẤT
I.

Chọn thiết bị

Có thể tóm tắt quá trình sản xuất supe photphat đơn như sau: Ta dùng quặng
nguyên khai chưa nghiền sấy, nên phải thêm công đoạn nghiền sấy quặng. Sau đó
trộn quặng với axit sunfuric trong thùng trộn để nhận được khối phản ứng ở dạng

bùn, giữ bùn này trong thùng hoá thành cho tới khi kết lại, sau đó đánh tơi và đưa vào
kho trong một số ngày để các phản ứng gần như hoàn toàn.
Như vậy, lưu trình sản xuất gồm các công đoạn: Sấy nghiền quặng, trộn các
nguyên liệu, ủ kết lại trong thiết bị và ủ chín trong kho.
Lựa chọn thiết bị:
1. Thiết bị sấy nghiền quặng
- Thông thường độ ẩm của quặng cao có thể đến 10-15%. Để nghiền quặng theo
độ mịn yêu cầu cần phải sấy đến độ ẩm 1-2 %.
- Quặng đưa vào thiết bị sấy có kích thước nhỏ hơn 200 x 200 mm

17


- Loại bỏ sắt thép lẫn trong quặng bằng cách dùng hệ thống nam châm.
- Quặng được đưa vào thùng sấy bằng băng tải.
- Có nhiều loại thiết bị sấy với nguồn nhiệt khác nhau nhưng sấy quặng bằng
máy sấy thùng quay là phương pháp hay được dùng.
I.1 Thiết bị sấy
Thường dùng thùng sấy, quặng và khói nóng đi cùng chiều. Việc chọn sơ đồ sấy
cùng chiều là do sự cần thiết phải đạt một máy nghiền ở vị trí quặng ra khỏi thùng
sấy. Sấy cùng chiều, thì có thể nâng cao được nhiệt độ của khí vào thùng sấy, vì khói
nóng gặp quặng ẩm nên không sợ bị cháy. Đến khi quặng khô thì nhiệt độ khói đã
giảm nhiều.
Nguyên liệu sấy có thể là than đá, dầu ma dút hay khí đốt. Ta chọn than đá. Nhiệt
độ khói vào 750C  800C, khói ra 110C 120C. Vận tốc khói ra 1,5 2 m/s. Độ
ẩm của quặng vào sấy không quá 14%, Độ ẩm của quặng sau sấy 1,4  1,6%.
 Cấu tạo :
- Buồng sấy là hình trụ nằm ngang
- Vỏ bằng thép, có bọc lớp vật liệu cách nhiệt. Buồng sấy được đặt một góc
nghiêng 4-5 độ để quặng chuyển từ đầu đến cuối buồng sấy.

- Thùng sấy quay nhờ hệ thống băng đai truyền động từ môtơ điện có công suất
lớn.
- Mặt trong của thùng sấy có các cánh đảo lắp nghiêng.
- Một hệ thống cấp nhiệt để sấy apatit.
 Nguyên lý hoạt động :
- Khí nóng được cung cấp nhờ đốt than, nhiệt độ sau khi ra khỏi đỉnh lò đốt
khoảng 350 – 800 C. Khí được trộn với không khí để hạ thấp nhiệt độ vào thùng sấy.
- Khí được đi cùng chiều với quặng nhờ quạt hút.
- Độ ẩm quặng ra khỏi thùng sấy cỡ 1 – 2%.

18