Способ кондиционирования магнийсодержащих природных фосфатов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) иИ 4 С 05 В 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3672448/23-26 (22) 13.12.83 (46) 23.03.86. Бюл. № 11 (71) Московский ордена Ленина и ,ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева и Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам (72) И.А. Петропавловский, Ж.Н. Знаменская, И.А. Спиридонова, В.Ф. Кармьпиов, Н.С. Торочешников, Е.И. Петрова, А.В. Подпесская и Л.Ю. Лившиц (53) 631.85 (088.8) (56) Патент США № 4089929, кл. 423-167, опублик. 1978. (54)(57) СПОСОБ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

МАГН11ЙСОДЕРЖАШИХ ПРИРОДНЫХ ФОСФАТОВ, включающий термообработку при повышенной температуре, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения содержа кислоторастворимых форм магния в фосфате, последний предварительно смешивают с оксидами железа или алюминия, взятых в маляр о соотношени Р20 :Г О:А120з

5 г э равном 1: (0,34-0,45): (0,30-0,39) соответственно, и термообработку ведут в присутствии водяного пара при 1000-1360 С.

1 12 с

Изобретение относится к области подготовки и кондиционирования низкосортных фосфатных руд, преимущественно магнийсодержащих, перед их кислотной переработкой.

Целью изобретения является снижение содержания кислоторастворимых форм магния в фосфате.

Пример 1. Природный фосфат (25,4X P О, 4,2X MgO, 7,7Х СО и

14,97 Б О. ) в количестве 100 г смешивают с 7,5 г глинозема (А1 0 )-607 от стехиометрического, считая на образование кордиерита. Полученную смесь обжигают 2 ч при !350 С в паровоздушной среде (16/ Н О).

Обожженный продукт растворяют в

20Х-ном растворе фосфорной кислоты, нагретой до 70 С ° Нерастворимый остаток анализируют на содержание МдО.

Степень перехода HgO в раствор фосфорной кислоты в этих условиях составляет 287 (1,2 г из 4,2 г в исходном фосфате). Рентгенофазовый ана,лиз состава нерастворимого остатка показывает наличие следующих фаэ: кристобаллит, муллит, шпинель, кордиерит, диопсид, стеклофаза, Содержание HgO в фосфорной кислоте, полученной из данного образца, составляет

1,2Х при отношении MgO/Pz054,8Х

Полученная кислота может быть использована для дальнейшей переработки.

Соотношение Р О :HgO:A1 0э при добавке А1 О может быть следующим.

607. от стехиометрии = 1:0,17:0,3, так как МдО/Р 0 =4,2/25,4=0,17, а

А! О /Р 0 =7,5/25,4=0,3; 807 от стехиометрии (по расчету это 10 г

А!70 д на 100 г фосфата) =ИдО/Pz О =

4,2/25,4=0, ° 1 7, à AlzO /Р О =10/25,4=

О, 39, т. е. в предлагаемом интервале отношение P О:1fgO:Ë1 Од=1:0,17: (0,3-0,39).

fI p и м е р 2. Природный фосфат (37,1Х Р О, 4,6X MgO, 2,27 СО

2,8X SiOz) в количестве 100 r смешивают с гематитом (FezO>) 80X от стехиометрического количества (11,4 г). Смесь обжигают 2 ч а при 1000 С в атмосфере, содержащей

16Х водяного пара. Обожженный про- дукт растворяют в 20Х-ном растворе фосо форной кислоты при 70 С. Степень перехода NgO в раствор фосфорной кислоты составляет 38Х (2,9 г иэ 4,6 r в исходном фосфате). Рентгенофазовый

19582

5 !

О

45 анализ нерастворимого остатка показывает наличие, в основном, фазы магнеэиоферрита. Содержание tfgO в фосфорной кислоте, полученной из данного образца, составляет 1,257 при отношении Mgo/Р О 4, 75. Данная кислота может использоваться для дальнейшей переработки, Соотношение Pz 0> . HgO: Fez O > при добавке Fez Îýá07 от стехиометрии

MgO=P О =4,2/25,4=0,17, à Fe Оэ/Р О =

8,55/25,4=0,34; 80Х от стехиометрии

Mg0/Ð 0 =4,2/25,4=0,17, à Fe О /P О =.

11,4/25,4=0,45, т.е. в предлагаемом интервале добавки FezO> отношение

P O ;1fgO:Ре О =1:0,17:(0,34-0,45).

П р и м e p Э (по известному способу), Природный фосфат (28,47 Р О, 3,887 fgO, 1,59X СО, 13,6X SiOz) о обжигают в течение 2 ч при 980 С в атмосфере паровоздушной смеси (16Х Н О). Обожженный продукт раство" ряют в 20Х-ном растворе фосфорной кислоты, нагретом до 70 С. Степень о перехода HgO в фосфорную кислоту в этом случае составляет 947.. Рент-. генофазовый анализ твердого остатка показывает присутствие, в основном, кварца, халцедона. Содержание

1gO в фосфорной кислоте доходит до

3,28Х, при этом из-за высокого отношения fgO/Р О H кислоте (137) часть магния (около 50X) переходит в твердую фазу с гипсом в виде однозамещенного фосфата магния, Данный образец фосфата непригоден для кислотной переработки по существующей технологии. Проведенное выщелачивание водой NgO и СаО с двумя оттирками снижает содержание NgO в образце до 1,6 г или на 607, что дает возможность получить фосфорную кислоту с отношением Mgo/Р О 4,7.

В этом случае кислота становится пригодной для дальнейшей переработки °

В таблице представлены обоснования выбранного соотношения.

Как видно из таблицы предлагае- мый способ кондиционирования фосфатного сырья с высоким содержанием магния (HgO/P O > 8X) может быть использован для многих руд. Таким образом, используя предлагаемый способ, можно вовлечь в кислотную переработку значительные запасы фосфатного сырья, применение к которым существующих методов конди-. ционирования либо невозможно (флотация, окислительный обжиг), либо экономически невыгодно (обжиг с

Коэффициент перехода в жидкую фазу,X

Тип

Известная

85-92

1:0,17:0,34

1:0,17:0,39

Fe 0

А1.,0, 1:017:0,34

1:0,17:0,39

58

1:0,17:(0,34-0,45) Ке ОЗ

1:017:0,3

1:0,17:0,39

1 0,17:(0,3-0,39) 28

Al O

22 бО

Составитель А. Докшин

Редактор Н. Егорова Техред Л.Олейник

Корректор Л. Патай

Заказ 1230/33 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Fe 0

А1 0

1219582 4 гашением, выщелачиванием, оттиркой и др.), что очень важно при дефиците качественного фосфатного сырья.