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浓缩湿法磷酸的流变性质在温度、P2O5浓度、粘度及其中所含的大量金属、非金属杂质以及由此产生的结晶沉淀析出物等因素的影响下表现出复杂的特性,对生产和输送过程有着很大的影响。本文研究了浓缩湿法磷酸的流变性质,通过流变测量确定了浓缩湿法磷酸的流型,并考查了酸液温度与粘度之间、P2O5浓度与粘度之间,以及粘度、P2O5浓度、温度三者之间的关系。在杂质离子的影响方面,重点考查了对酸液粘度有较大影响的铝、镁、铁杂质的影响作用,同时分析了浓缩湿法磷酸在管道输送过程中的流动情况。
研究发现,浓缩湿法磷酸符合幂律流型;酸液温度与粘度符合阿罗尼乌斯方程;得到了P2O5浓度与粘度之间及粘度、浓度、温度三者之间的关系方程。三种金属杂质离子中铝离子对粘度影响最大,铁离子和镁离子受离子间的协同作用影响强烈,浓缩湿法磷酸输送前预处理时应尽量降低铝离子浓度,镁离子浓度应控制在0%~0.5%之间;铁离子浓度应控制在0.4%以下,输送过程温度保持在60℃左右,可有效降低酸液粘度,较少输送能耗,并可避免输送和存放过程中杂质金属生成磷酸盐沉淀,较少P2O5损耗。