浅谈三聚磷酸钠生产工艺及其质量影响因素

三聚磷酸钠流程简述:磷酸自磷酸工序送至五钠工序磷酸贮槽贮存待用。烧碱或纯碱槽送至五钠工序贮槽贮存待用。生产时磷酸和烧碱或纯碱或通过计量向中和搅拌槽加入酸和碱，并根据反应情况和酸碱量比调节阀门开度进行粗中和液的配制，中和液分析合格后再向搅拌槽内添加硝铵(催化剂)，待硝铵溶解完全后再把中和液放入泵槽，经中和液下泵输送至中和液贮槽。合格的中和液自中和液贮槽经过滤器除去杂质后，用高压柱塞泵加压进入聚合炉，经压力喷嘴雾化，与煤气烧嘴所燃煤气提供的热源相遇，干燥、聚合成成品五钠，从聚合炉尾进入冷却滚筒冷却，从冷却滚筒出来的五风钠由螺旋输送机送至斗式提升机提升到四楼螺旋输送机进口，再由螺旋输送机均匀给滚动筛或串级粉碎机喂料。滚动筛分筛合格的五钠或串级粉碎合格的五钠进入成品料仓，滚动筛分筛出的粗料进入粉碎机粉碎后经过螺旋输送机送入斗式提升机，再由螺旋输送机均匀给滚动筛喂料对大料进行循环粉碎、筛分，成品料仓的五钠经包装后送往五钠成品库。
三聚磷酸钠影响产品质量的主要因素
1、中和度：中和度即磷酸与烧碱反应的程度，其反应决定最终生成各种物质的多少，我们从下列反应方程式可看出：
n５ＮaＯＨ＋３Ｈ３ＰＯ４＝２Ｎa２ＨＰＯ４＋ＮaＨ２ＰＯ４＋２Ｈ２Ｏ
其中中和度Ｋ＝(ＭＮa２ＨＰＯ４＋ＭＮaＨ２ＰＯ４)／ＭＮaＨ２ＰＯ４
我们所控制的中和度按理论必须等于３.00，反应物才能全部生成五钠成品．但我们控制的中和度在实际中一般都偏离这个理论数值，这主要是因为在实际生产控制中，中和度受原料、人员分析误差的影响很大，一般来说，中和度的高低对最终五钠产品质量有如下影响： 中和度低：焦钠低、总磷高、水不溶物高，I型低、PH值低。
2、婆美度：我们所说的婆美度既中和液的浓度，中和液内除了Na2HPO4和NaH2PO4外，大部分都是水。而我们的聚合反应就由干燥和聚合两部分组成，婆美度的高低则体现物料中水的含量多少。在相同的热源供给条件下，料浆浓度的高低会直接影响产品的下列指标变化n
A、产量；按我们高压泵满负荷运行来计算，婆美度为54%时，每班8小时会生成五钠93.3吨，当婆美度53%时每班8小时就只能生成五钠92.2吨。而热源用量则会增加约6000大卡。
B、五钠I型；五钠I型与聚合炉内水蒸汽分压有很大的关系，在其他工艺指标不作变动的情况下，婆美度高则I型高，婆美度低则I型低。
3、高压泵压力：高压泵压力影响我们进入聚合炉内料浆的多少，也就是影响我们产量的多少 。同时，高压泵压力还有以下几个影响因素：
A、影响雾化效果，压力高则雾化效果好，最终产品密度低；物料与火焰接触面积大，聚合效果好，五钠含量高；
B、高压泵压力也可以直接反映炉头喷枪配置的好与坏，是否有堵塞现象等。
4、聚合炉温度

我们在实际控制中因为聚合炉头燃烧温度高，一般都以聚合炉尾温度来作为控制依据。三聚磷酸钠按理论要求五钠的聚合温度一般在480~560ºC之间，但在中和液中加入一定量的催化剂（如硝酸胺、尿素等）后聚合温度会降低至380~420ºC之间。