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随着能源成本的不断上升,使用耗能更低的湿法磷酸代替热法磷酸已经成为一种趋势。但是湿法磷酸含有很多的杂质,因此,目前世界上很多国家都在研究如何净化湿法磷酸,而且溶剂萃取法是目前唯一工业化应用的。溶剂萃取法净化湿法磷酸不可避免的会产生副产物萃余酸,如何合理的利用净化后产生的大量萃余酸便成为磷化企业发展的重点方向之一。利用萃余酸生产肥料磷铵的价值有限,用萃余酸生产工业级磷酸一铵可以更好的提高萃余酸的经济价值。本论文的主要研究内容包括三个部分：首先是研究了萃余酸进行氨化反应时萃余酸中各个离子的沉淀情况并使用试剂磷酸模拟萃余酸进行金属离子掺杂实验,研究金属离子杂质浓度对磷酸一铵产品质量的影响。其次通过考察工业级磷酸一铵的溶解度及介稳区宽度,晶体悬浮密度和过饱和度,估算磷酸一铵的结晶热,对工业级磷酸一铵的结晶过程进行了研究。最后优化了以萃余酸为原料制备工业磷酸一铵的工艺,并考察不同因素对磷酸一铵品质和收率的影响,得到最佳工艺条件。主要得出了以下结论：1.萃余酸氨化浆料中的MgO、Fe2O3、Al2O3、SO42杂质的析出率随pH增大而增大。Fe2O3、Al2O3在pH达到4的时候的析出率分别为99.73%和99.16%,MgO在pH4.5时析出率为91.24%,pH为5时析出率为98.12%。SO42-在pH为4.5时也有66.83%的析出率。萃余酸中含有Mg2+、Fe3+、Al3+这3种金属杂质都会影响所得的工业级磷酸一铵产品的品质,主要表现为降低其N含量。其中Mg2+杂质含量最多,影响也最大,在用萃余酸生产工业级磷酸一铵时应控制Mg2+含量少于3%。2.工业级磷酸一铵在水中的溶解度是温度的函数,随着温度的升高而升高,溶解度随着温度变化明显,在工业提纯或者生产时,磷酸一铵的结晶可以用冷却结晶来实现。在水溶液中,磷酸一铵介稳区的宽度随着温度升高而逐渐变窄,35-60℃时的介稳区宽度在10℃～15.7℃。晶体的收率随着磷酸一铵结晶时间的增长而增大,但是到了40min以后晶体收率保持稳定,结晶时间一般都控制在40min以内即可。3.制备工业级磷酸一铵的最优工艺为：稀释比为1.75,第一次中和反应终点pH为3.5,反应温度70℃,静置时间为3.5h。第二次中和反应终点pH为4.5,反应温度60℃,静置时间为3h。浓缩的相对密度为1.37,结晶温度40℃,结晶时间40min。在最优的工艺下,磷酸一铵收率为32.32%,产品纯度为98.79%,符合工业级磷酸一铵标准。