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《无机化工工艺学》是国家*“九五”*重点教材。作为高等学校化学工程与工艺专业的选修课教材。本教材于1980年和1989年分别出版*版和第二版。现为该教材第三版。为适应教学改革，拓宽专业的需要，本次修订，对教材内容重新组合，由*、二版的四个分册改为上、中、下三个分册，并补充了新工艺、新设备、充分反映世界先进技术水平。贯彻了启发式教育和培养创新精神，更加适合学生自学。本教材为中册，包括：硫酸、磷肥、钾肥。主要介绍硫酸、磷酸、磷肥、复合肥料、复混肥料、液体肥料和钾肥的生产原理、生产方法、工艺流程、主要设备、工艺计算，以及三废治理和综合利用等。

篇硫酸

章绪论1

11硫酸的性质和用途1

12硫酸工业发展简史2

13硫酸工业概况及其发展趋势3

14硫铁矿接触法制酸的基本过程4

参考文献6

第二章硫铁矿焙烧制二氧化硫炉气7

21硫铁矿及其在焙烧前的处理7

22硫铁矿的焙烧9

23沸腾焙烧16

24炉气中矿尘的清除22

25废热利用25

参考文献27

第三章炉气的净化与干燥28

31炉气中有害杂质及净化要求28

32炉气净化原理和方法29

33炉气的干燥40

参考文献43

第四章二氧化硫氧化制三氧化硫44

41基本原理44

42转化过程及工艺条件55

43工艺流?碳吧璞?9

44转化系统设备70

参考文献72

第五章三氧化硫的吸收74

51基本原理74

52工艺流程及设备79

53干燥吸收系统物料衡算83

54100%SO3及高浓度发烟硫酸的制造85

55低温位热能的回收与利用86

参考文献88

第六章其它含硫原料制造硫酸89

61硫磺制酸89

62冶炼烟气制酸90

63H2S湿法催化氧化制造硫酸91

64石膏制造硫酸和水泥92

65不同原料制硫酸的评比94

参考文献95

第七章三废治理与综合利用96

71尾气中有害物的处理和利用96

72烧渣的综合利用97

73硫酸厂排放液的处理和回收100

参考文献103

第二篇磷肥与复混肥

章绪论104

11氮肥、磷肥与钾肥在农业上的重要作用104

111概述104

112发展磷肥对中国农业增产的重要性104

12磷肥与复混肥工业的发展简述105

121世界磷肥与复肥工业发展简况105

122中国磷肥与复肥工业的发展和展望108

参考文献113

第二章磷矿及磷酸115

21磷矿及磷矿粉115

211磷矿石115

212磷矿粉的制备121

22磷酸的性质和用途121

221磷酸的性质121

222磷酸的用途123

23湿法磷酸生产的理论基础124

231湿法磷酸生产的化学反应124

232硫酸钙在CaSO4H3PO4H2O与CaSO4H3PO4H2SO4H2O体系的相平衡

及转化动力学125

233磷矿的酸分解过程及硫酸钙结晶过程128

234磷酸与磷石膏的过滤分离140

24湿法磷酸生产工艺流程和主要设备143

241二水物法湿法磷酸生产工艺流程143

242湿法磷酸生产的其它流程145

25二水物法湿法磷酸生产工艺条件的选择及操作控制147

251酸解过程工艺条件的选择147

252过滤过程工艺条件的选择及强化途径151

253关于P2O5损失152

26湿法磷酸主要工艺技术指标的计算153

261石膏值的计算153

262三大技术指标的计算153

27湿法磷酸的浓缩154

271真空浓缩磷酸的工艺原理155

272磷酸浓缩的物理化学基础及含氟气体处理157

273生产流程与主要设备160

274工艺指标与操作条件的选择162

28湿法磷酸的净化163

281湿法磷酸中的淤渣及处理方法163

282湿法磷酸中杂质离子的除去164

29湿法磷酸的物料及热量衡算167

291二水湿法磷酸的物料衡算167

292湿法磷酸的热量衡算174

210湿法磷酸生产中的三废处理和利用178

2101磷酸生产中的污染问题178

2102污水及废气处理和利用179

2103磷石膏的处理和利用181

211湿法磷酸生产新工艺186

2111比利时普莱昂(Prayon)第四代多格多槽湿法磷酸工艺187

2112法国罗纳普朗克(RhouePoullnc)单桨单槽湿法磷酸工艺188

2113美国巴吉尔(Badger)等温反应器磷酸工艺189

2114美国多尔杰克布斯(DorrJacbos)改进型同心圆单槽多桨工艺189

2115其它湿法磷酸新工艺190

212元素磷与电炉法制黄磷190

2121元素磷的性质和用途190

2122电炉法制黄磷191

213热法磷酸195

2131热法磷酸生产基本原理195

2132热法磷酸生产工艺流程及操作控制196

参考文献198

第三章磷肥199

31酸法磷肥199

311普通过磷酸钙199

312重过磷酸钙209

313富过磷酸钙213

314沉淀磷酸钙213

32热法磷肥214

321钙镁磷肥215

322钙钠磷肥219

323脱氟磷肥220

324钢渣磷肥222

325偏磷酸盐222

参考文献224

第四章复合肥料225

41磷酸铵类肥料225

411磷铵工业发展简述225

412磷铵的性质227

413生产磷铵所需原料229

414磷酸的氨化230

415磷铵肥料的生产工艺250

416磷铵肥料的标准271

42硝酸磷肥与磷酸二氢钾274

421硝酸磷肥274

422磷酸二氢钾286

参考文献288

第五章复混肥料290

51复混肥料生产中原料的相配性290

52复混肥料的物化性质293

53复混肥料的质量要求295

54复混肥料的生产工艺及操作控制296

55掺混肥料301

参考文献302

第六章液体肥料303

61清液肥料303

62悬浮液肥料307

参考文献311

附表312

附表1磷酸、硫酸及氢氟酸溶液的标准摩尔生成焓312

附表2磷酸、硫酸溶液的比热容312

附表3一些物质的标准生成热和比热容(25℃)313

第三篇钾肥

章绪论314

11钾肥的作用314

12钾肥原料315

13钾肥品种317

第二章氯化钾的生产319

21氯化钾的性质319

22钾石盐制取氯化钾319

221钾石盐的开采和预加工319

222溶解结晶法制取氯化钾320

223浮选法制取氯化钾324

224重介质选矿法制取氯化钾３２6

225静电分离法制取氯化钾327

23光卤石生产氯化钾327

231光卤石的赋存情况327

232完全溶解法328

233冷分解法329

24由含钾盐湖提取氯化钾331

241从察尔汉盐湖卤水中提取光卤石332

242由光卤石加工制取氯化钾333

第三章硫酸钾的生产334

31曼海姆法生产硫酸钾334

32含硫酸镁的复盐和氯化钾复分解法生产硫酸钾336

321硫酸镁水合盐与氯化钾复分解生产硫酸钾336

322利用海水制盐生产中的混合盐制取硫酸钾337

323由无水钾镁矾制取硫酸钾338

324由钾盐镁矾制硫酸钾338

325无水钾镁矾热法生产硫酸钾338

33芒硝和氯化钾生产硫酸钾338

34硫酸铵和氯化钾复分解生产硫酸钾339

35石膏和氯化钾生产硫酸钾340

36从明矾石生产硫酸钾或钾氮混肥344

361明矾石的焙烧机理344

362明矾石氨浸法加工制钾氮混肥345

第四章硝酸钾的生产350

41硝酸钠和氯化钾复分解制造硝酸钾350

42自罗布泊杂硝矿中提取硝酸钾352

参考文献353

无

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前言

本书、二版四个分册分别于1980年、1989年由化学工业出版社出版以来，受到广大读者好评，版获1987年化学工业部高等学校优秀教材奖，第二版获1998年部级化工优秀教材一等奖。各分册连续多次共印刷29万多册。

无机化学工业是与国民经济建设密切相关的重要行业，随着新世纪的来临，为跟上科学技术发展和教学改革的需要，要求修订编写第三版新教材。本教材经国家*批准为普通高等教育“九五”重点教材。本次修订在教材内容上力求反映世界先进水平以及新工艺、新设备、新进展。同时，对中国在该领域的科技成果有所反映。

全书由原来四个分册调整为三个分册：上册合成氨、尿素、硝酸、硝酸铵；中册硫酸、磷肥、钾肥；下册纯碱、烧碱。

全书由大连理工大学陈五平主编，天津大学张鎏主审(并担任上册合成氨审稿)。各篇、章的执笔人和审稿人如下。

各篇执笔人：陈五平修订上册合成氨篇(绪论，原料气制取和终净化，氨的合成，生产综述)以及上册硝酸铵；方文骥修订上册合成氨篇(固体燃料气化，原料气脱硫)以及上册硝酸；俞裕国修订上册合成氨篇(原料气脱碳)；袁一修订上册尿素；孙彦平、刘世斌修订中册硫酸；张允湘修订中册磷肥；吕秉玲修订中册钾肥，下册纯碱；钟本和修订下册烧碱。

各分册审稿人：上海化工研究院研究员沈华民审尿素，原化工部设计院教授级高工于秋蓉审硝酸，大连化学工业公司教授级高工程义镜审直接合成浓硝酸和硝酸铵，南京化学工业公司设计院教授级高工汤桂华审硫酸，郑州工业大学教授许秀成审磷肥，中国科学院盐湖研究所研究员宋彭生审钾肥，原化工部设计院教授级高工王楚审纯碱，中国化工信息中心教授级高工吕彦杰审烧碱。

为了适应拓宽专业、加强基础，培养素质高，有创新能力的优秀化工人才，本书作为化学工程及工艺专业的选修课教材，因此存在学时少、教材内容多的矛盾，建议富有经验的任课教师，根据自己的教学实践，妥善利用本教材安排授课和学生自学。本书也可供科研、设计、生产管理及有关部门的科技人员参考。

在本书修订过程中得到原化工部人事教育司的大力支持，在书稿完成之后，各位审稿人精心审阅，提出了许多中肯的修改意见和建议，有力地提高了书稿质量，编者深表感谢。此外，也得到许多友人各方面的帮助。特此一并致谢。

限于水平，本书仍会有不妥之处，欢迎读者指正。

编者

2000年10月

书籍介绍

《无机化工工艺学》是国家教育部“九五”国家级重点教材。作为高等学校化学工程与工艺专业的选修课教材。本教材于1980年和1989年分别出版第一版和第二版。现为该教材第三版。为适应教学改革，拓宽专业的需要，本次修订，对教材内容重新组合，由第一、二版的四个分册改为上、中、下三个分册，并补充了新工艺、新设备、充分反映世界先进技术水平。贯彻了启发式教育和培养创新精神，更加适合学生自学。

本教材为中册，包括：硫酸、磷肥、钾肥。主要介绍硫酸、磷酸、磷肥、复合肥料、复混肥料、液体肥料和钾肥的生产原理、生产方法、工艺流程、主要设备、工艺计算，以及三废治理和综合利用等。