Способ обогащения природных фосфатов

 

1. СПОСОБОБОГАЩЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ФОСФАТОВ включающий их обработ ,.ку кислым раствором нитрата кальция °с последующим выделением продукта иэ полученной пульпы фильтрацией, .о т ли ч а ю щ и и с я тем, чтр, с целью интенсификации процесса за счет повышения скорости фильтрации, фосфаты перед или посла иХ обработки кислым раствором нитрата кальция смешивают с сульфатом щелочного металла, или аммония, или кальция. 2 . Способ по п, 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что сульфат щелочного металла или ашмония, или кешьция подают на смешение в количестве 5-10% I фосфатов. СП

СОЮЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУВЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3363203/23-26 (22) 10.12 81 (46) 15 ° 05 ° 83. Бюл. 9 18 (72) Г.И;Токарев, A.B.майорова и T.Ì.Êîçèíà (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (53) 631.89(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

9 421366, кл. С 05 В 9/00, опублик, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР ,Р 735583, кл."C 05 В ll/04 опублик.

1980.

„„SU„„1017696 А (54) (57) 1. СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ФОСФАТОВ, включающий иХ сзбработ;,ку кислым раствором нитрата кальция с последующим выделением продукта иэ полученной пульпы фильтрацией, .о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации. процесса за счет повышения скорости фильтрации, фосфаты перед илн после их обработки кислым раствором нитрата кальция смешивают с сульфатом щелочного металла, или аммония, или кальция.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сульфат щелочного металла или аммония, или кальция по-: дают на смешение в количестве 5-103 от веса фосфатов. g

1017696.

Изобретение относится к способам обогащения природных фосфатов и может быть использовано в производстве фосфорной кислоты.

Известен способ обогащения природных фосфатов путем их обработки ацетатным раствором, содержащим, вес.%|

MgO l,5-2,Оу СаО 3-5у СН СОО 30-40у при 50-70 C отношении Т:Ж (1-1,2):1 в течение 15-20 мин с последующим разделением пульпы фильтрацией (1). 10

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обогащения природных фосфатов путем их абра ботки раствором содержащим, %I нит- )5 рат кальция 30-70; азотная кислота

1,1-3,2; фосфорная кислота 0,15-3 .с последующим отделением обогащенного фосфата фильтрацией (2).

Недостатком известных способов яв- 20 ляется невыссжая скорость фильтрации до 82.кг/м ч.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет повышения скорости фильтрации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обогащения при родных фосфатов природные. фосфаты пе ред или после их обработки кислым раствором нитрата кальция смешивают с сульфатом щелочного металла, или аммония, или кальция.

Сульфат щелочного металла, или аммония, или кальция подают в количестве 5.-10% от веса фосфатов с последующим вьщелением продукта фильтрацией, Ç5

Совокупность признаков позволяет повысить cKopocTb Фильтрации до

300 кг/м ч, Пример 1. 100 г фосфорита Каратау состава, %: Р 05 27,8; ЩО. 3i 8340

FegOq 1,8; А1 0 1,2 смешивают с 5 г (5% от массы фосфата) фосфогипса, полученную смесь обрабатывают при пос- . тоянном перемешивании кислым раствором нитрата кальция,. содержащем, %:

Са(НО ) 30; НМО3 l,ll фосфорная кислота 0,15 при соотношении Т:Ж=l:1,5.

Фосфоритную суспенэию после обработки отФильтровывают. Производительность фильтрации 200 кг/м ч влажного осадка. Степень извлечения MgO 45,6%, .. Fe35,4%. Влажный осадок (W-15%) в количестве 100 г перерабатывают дигидратным методом в фосфорную кислоту. Производительность фильтрации фосфогипсовой пульпы 55

650 кг/м ч. Коэффициент разложения (Кр.) сырья при получении экстракционной фосфорной пульпы 95 8%, коэффициент отмывки 99,0%.

В табл. 1 показана зависимость 60 скорости фильтрации от количества по.

Э даваемого сульфата.

Как видно из табл. 1 выход за ниж-. ний предел предлагаемых характеристик снижает производительность фильт" 65 рации фосфоритной пульпы до значений известного способа. Увеличение количества вносимого фосфогипса в процесс не улучшает фильтрующих свойств пульп, С другой стороны увеличиваются материальные потоки производства.

В табл. 2 показана зависимость технико-экономических показателей процесса получения фосфорной кислоты из обогащенного фосфата от количества подаваемого сульфата.

Пример 1. 100 r фрсфорита Каратау состава, вес.%: Р О 27,8; MgO

3,8; FegOg1,8; AQOg 1,2 смешивают с

8 г (8% от массы фосфата) Р-фосфополугидрата (p-CaSO4 ° 0,5 Н О) . Полученную смесь обрабаТывают йри пасто" янном перемешивании кислым раствором нитрата кальция, содержащии, %:

Са(И0%)д 50; HNOq В; E3Р04 .0,2 при соотношении Т:Ж=l:1,5. Фосфоритную суспензию после обработки отфильтровывают.

Производительность фильтрации

160 кг/м ч влажного осадка. Степень извлечения ИдО 40%, Fe<0 45,3%, А1 О 32, 5% . Влажный осадок (И-1 5% ) в. количестве 100 г перерабатывают дигидратным методом в фосфорную кис;лоту. Производительность фильтрации фосфогипсовой пульпы 665 кг/и ч, коэффициент разложения сырья при получении экстракционной фосфорной пульпы

95,9%, коэффициент отмывки 99%.

Пример 2. 100 г фосфорита Каратау состава, аналогичного описанного в примере 1, смешивают с 5 r ангид. рита CaSO4 (5% от массы фосфорита).

Полученную смесь обрабатывают при постоянном перемешивании кислым раствором нитрата кальция (60% Ca(NOg)

2,5% HNO@ и 2,8% H@PO4) при соотношении Т:Ж=l:1,5. Суспензию после обработки отфильтровывают. Производительность фильтрации фодФоритной пульпы при этом 215 кг/M ч. Степень извлечения MgO 45%; Fe<0346,8%|

Q 35%. Влажный осадок (W-15%) в количестве 100 r перерабатывают в экстракционную фосфорную кислоту так же, как в примере 1. Производитель" ность фильтрации фосфогипсовой пуль-пы 700 кг/м ч, К „сырья 96%, К „„

99,1%.

Пример 3. Аналогично примеру 1, 100 r фосфорита смешивают с

7,2 г.(NH4)< S04 и полученную смесь обрабатывают .при постоянном перемешивании раствором нитрата кальция (50% Са (NO )«2% HN03, О, 2% H PO4 ) при соотношении Т:Ж=l:1,5.

Фосфоритную суспензию после обработки отфильтровывают, Производитель. ность фильтрации 210 кг/м ч. Степень

2 извлечения MgO 47, 8%; F e >0>4 8 2%;

А1 0 34, 6%. Блажный осадок (W-15%) в количестве 100 r перерабатывают в экстракционную фосФорную кислоту так, 1017696

Таким образом,-способ позволяет интенсифицировать процесс в 2,5-3,5 раза и получить зкономический эффект. прн производительности 140000 т

Р О /год около 190 тыс. руб. б. л и ц а 1

iT a

Обработка фосфатного сырья кислым раствором нитрата кальция..200

5,0 до .выщелачивания

180

После выцелачивания

300

До выщелачивания

8,0

После выцелачивания

280.

8,0

До. выцелачивания

10,0

1О,0

После выщелачивания

До выщелачивания

30

После выщелачивания

3,0

До выцелачивания

11t0

300

После выцелачивания

11,0

1 Таблица 2

98 0

97<5

94,5

3,0

480

95,0

3,0

95,8

650

99 0

5,0

780

99r0

95,0

5,0

После выщелачивания

93,4. До выщелачивания

730

8,0.

8,0

96,3

760

96 3,800

10 0

96 0

10i0

99 2

755

760

95к8

99р0

11,0

-До выщелачивания

98 9

После выцелачивания

96,0

750

11 0

ВНИИПИ Заказ 3273/26 Тираж 434 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.-Проектная,4 же, как в примере 1. Производитель ность фильтрации фосфогипсовой суспензии 650 кг/м ч, Кр. сырья 95,0%, Ксгрл 99,0% °

До выщелачивания !

После выщелачивания ь До выщелачивания

После выцелачивания .До выщелачивания

После выцелачивания

99р 3 (99 5

99 5