Способ получения фосфорной кислоты
еПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ кислота, включающий разложение фосфатного сырья серной и фоофорной кислотами, охлаждение воздухом и отделение осадка от продукта , отличающийся тем, что, с целью сличения содержания фтора в фосфорной кислоте, уменьшения расхода воздуха при одновременном упрощении процесса, серную кислоту диопергируют в слой пульпы воздухом под , давлением 1, 5-5, О атм.
CQO3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А (19) (11) Д(ю С Ol В 25/22
gi . /ы.
Щяфу- . г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMY. СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3375302/23-26 (22) 31.12.81 (46) 07.09. 83. Бюл, 14 ЗЗ (72) А. Д. Митрофанов, Г. В. Крюков, A. Ф. Гордзиевский, О. В. Габескирия,П. B. Федорин, Г. И. Лазарев, В, А. Напсиков и A. И. Самойлова (53) 661.643,2 (088.8) (56) 1. Копылов Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты.
Л., Химия, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР Ж 539830 кл. С 01 В 25/22, 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ, включающий разложение фосфатного сырья серной и фоофорной кислотами, охлаждение пущ пы воздухом и отделение осадка от продукта, отличающийс я тем, что, с целью сличения содержания фгора в фосфорной кислоте, уменьшения расхода воздуха при одновременном упрощении процесса, серную кислоту диспергируют в слой пульпы воздухом под, давлением 1, 5-5, 0 атм.
1039876
1 изобретение относится к способу. получения эксгракционной фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений.
Известен способ получения фосфорной кислоты, включающей разложение фос фатного сырья смесью серной и фосфорной: кислот и охлаждение пульцы воздухом f1) . Недостатком .способа является боль- l0 шой расход используемого для охлаждения пульпы воздуха, составляющего
2 тыс. нм /г на 1 т/ч нагрузки по фосфатному сырью, что требует больших размеров абсорционной аппаратуры и 15 увеличивает абсолютное количество выбросов в атмосферу.
Наибопее близким по технической . сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорной кис- щ лоты, включающий смешение серной и фосфорной кислот, разложение фосфатного сырья смесью кислот в экстракторе и охлаждение пульпы воздухом при 4050 С, влагосодержащем 30-150 г/кг о сухого воздуха, При этом воздух барботирует через слой P2) .
Недостатками способа являются большой расход воздуха, равный 2, 5—
3, 0 тыс. нм на 1 т/г нагрузки по фос5 фатному сырью, необходимость его предварительной подготовки : (сушка, подогрев), высокое до 2 содержание фтора в пульпе, большие затраты на абсорбционное оборудование в свяэи с
35 большим объемом отходяшях газов и нерентабельностью получения из них кремнефтористоводородной кислоты, - бурное пенообразование при больших расхо дах воздуха. аТо ограничивает удельную 4й . производительность экстрактора и приводит к большому вынос брызг Р О5 из пульпы, Целью изобретен1и является снижение, содержания фтора в фосфорной кислоте, совращение расхода воздуха при одновременном упрощении процесса, Укаэанная пель достигается тем, что согласно способу получения фосфорной кислоты, включающему разложение 50
I фосфатного сырья серной и фосфорной кислотами, серную кислоту диспергируют в слой пуиьпы воздухом при давлении
1, 5-5 0 атм с последующим отделением осадка отйродукаа, при этом одиовремеи- 55 но воздух оитаждает пульпу.
Целесообразность выбранных интервалов процесса объясняется следующим.
При давлении воздуха ниже 1,5 атм степень диспергации серной кислоты резко снижается, что приводит в конечном итоге к снижению поверхности контактирова- ния и, как следствие; к уменьшению удельной производительности экстракционной аппаратуры и местным перегревом пульпы. Повышение давления выше 5 атм энергетически нецелесообразно, так как показатели процесса практически не изменяются. Благодаря совместной подаче, воздух осушается и становится практически сухим. При этом, в зависимости от влажности в атмосфере, он может нагреться на 3- 5 С за счет теп. о лоты растворения Н<564, что практически не скажется на его свойстве как хладоагента. Поэтому эффективность охлаждения предложенным способом реэко возрастает, что приводит к умень шению расхода воздуха. Благодаря диопергации серной кислоты в слое пульпы, увеличивается поверхность контактирования серной кислоты с фосфатом, что приводит, в конечном счете к увеличению скорости разложения. Присутствие воздуха непосредственно в зоне контакта серной кислоты с фосфатом и диспер.гация серной кислоты в слое дает. воэможность избежать. локальных перегревов в пульпе, что приводит к увеличе:нию степени извлечения Р О, и тем самым увеличить удельную производительность экстракционной аппаратуры. При, 1 вэаимодействии фоссырья с серной и фосфорной кислотами наблюдаесся выделен ние фтора в газовую фазу в виде соединений 5 < F4 И Н F . Непосредственный контакт жидкой фазы (пульпы) с серной кислотой и воздухом.создает благоприщ. ные условия для диффузии этих газов в., воздушные пузыри, откуда диффундировать снова в жидкую фаэу значительно труднее„так как скорость диффузии в жидкостях на 3-4 порядка ниже, чем в газах, а время пребывания пузырька воздуха в пульпе изменяется 1-2 с.
По этой причине содержание фтора в отработанном воздухе значительно выше, чем при обычном барботировании.
Пример, В экстрактор подают
30 т/ч апатита и 75 т/ч оборотной фосфорной кислоты, В образовавшуюся пульпу диснергируют воздухом из атмосферы давлением 5 атм 32 т/ч серной кислоты. Разложение ведут при 98 С, о соотношение Т: Х равно 1; 2. Газы с температурой 75 С из экстрактора в щщжесфзе 50 нм /т апатита, содержа3
1500
4,41
9, 82
О, 91
30
1000
1 11
27
800
0,97
О, 93
1, 38
О, 93
3,91. 30
900
2,41
29
7, 43.
30.32
11805, 35
5,55
30, 5
1,04
Составитель Ю. Фигельсон дактор Т. Кугрышева Техрщ p. бергель- Корректор А. Тяжко. Заказ 6805/22 Тираж .-47 1
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал.ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1039876 4 ,щие 4, 41 г/нм фгора и влагосоаержа- ной кислоты позволяет уменьшить сонием 250 г/кг сухого газа направляют держание фтора в продукте до 0,91. в систему абсорбции. В абсорбционной 1,38 вес. % (вместо 2, 0-2, 2% по и:ь.
armapere полученные газы орошают вестному способу) и в 10 раз снизить кремнефтористоводородной кислотой, . со > расход воздуха. держащей: 2% Н бь.Р . В результате Реализация предлагаемого способа получают 13% кремнефтористоводородВую. Позволяет упростить процесс за счет кислоту, содержащую О„1 "вес.% P Oj" исключения стадий подогрева и сушки а из экстрактора фосфорную кислоту, - . воздуха повысить удельную производисодержащую 37 вес.% Р О и О., 9 вес., 1o тельность экстрактора на. 10-15%, фгора. возможность избежать местных nepev
B таблице представлены результаты ревов пульпы и дает возможность полуопытно промышленных испытаний предла . чать кремнефгористоводороцную кисло» гаемого способа. ту с низким содержание Р .Оу (при
Как видно из таблицы, реализация 1S концентрании H>5i FZ 10,3-13, 6 вес. %, предлагаемого способа получения фосфор- содержание Р 0 не превышает О, 1 sec,%.
