Способ получения фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) из карбснатсодйржащего фосфатного сырья и может быть использовано в производстве удобрений. Целью изобретения является снижение ценообразования. Фосфатную кислоту получают обработкой карбонатсодержащего сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием сульфата кальция. Предварительйо оборотную фосфорную кислоту с концентрацией 9- 14% PjО 3 .обрабатывают при 40-80°С знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,07- 0,13 Тл. Объем образовавшейся пены составляет 800-1400 см на 100 г сырья , ее устойчивость 70-110 с. 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 С 01 В 25/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1" .-: „;4 ? : т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I ", 4

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4088064/23-26 (22) 10.07.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт основной химической промьппленности и Научный институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В.Самойлова (72) Ю.М.Сокольский, А.А.Бибикин, Л.Н.Реутович, П.В.Классен, Э.В.Хлебодарова, А.А.Абрамэон, В.Т.Евмененко, М.М.Ахметшин, Л.Л.Цимляков и Н.Н.Латынин (53) 661.634.2 (088.8) (56) Кармышов В.Ф. Химическая переработка фосфоритов. — М.: Химия, 1983, с. 123-127.

Авторское свидетельство СССР № 513930, кл. С 01 В 25/22, 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) иэ карбонатсодержащего фосфатного сырья и может быть использовано в производстве удобрений. Целью изобретения является снижение пенообразования. Фосфатную кислоту получают обработкой карбонатсодержащего сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием сульфата кальция. Предварительно оборотную фосфорную кислоту с концентрацией 914Х Р О обрабатывают при 40-80 С энакопеременным магнитным полем при а

Щ поддержании магнитной индукции 0,07О, 13 Тл. Объем образовавшейся пены составляет 800-1400 см на 100 r сырья, ее устойчивость 70-110 с. 1 табл.

1386561

Изобретение относится к способу

-получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) из карбонатсодержащего фосфатного сырья и может быть исполь5 зовано в производстве удобрений.

Цель изобретения — снижение пенообразования.

Пример. 100 г фосфорита Каратау в виде флотоконцентрата, содержа- 1ð щего, мас.ч.: P70„ 24,5; СаО 39; СО7

6; MgO 2,5; SiO 16; R О 2,5, перемешивают в реакционном сосуде емкостью 2,6 дм с 42 см 92 -ной серной кислоты и 300 см 12 †н фосфорной 15 о кислоты, нагретой до 60 С и прошедшей магнитную обработку в знакопеременном поле с индукцией О, 1 Тл. Сразу после смешения измеряют интенсивность пенообразования, выраженную в 2р объеме образующейся пены, и ее устойчивость, т.е. время с момента возникновения пены до разрушения ее основного объема. При этом количество образующейся пены составляет 1000 см, 25 а устойчивость 80 с. Образующуюся суспензию перемешивают в течение 5 ч при 75-80 С, затем фильтруют, осадок фосфогипса дважды промывают в режиме противоточной промывки сначала фильт- 3р ратом, затем водой, взятой в количестве 165 см, после чего определя- ют коэффициент отмывки, который составляет 96,4Х.

По известному способу пенообразование на основной стадии разложения сырья серной кислотой снижают предварительной обработкой карбонатсодержащего сырья (фосфорит Каратау) оборотной фосфорной кислотой (15-18

Р70 ) при 30-60 С в течение 5-20 мин.

Содержание СО в сырье после обработки снижается до 2-4 .. Однако на стадии разложения серной кислотой пенообразование наблюдается (таблица) .

Для уменьшения пенообразования используют технологические, химические и физические способы. По известному способу используют технологический способ уменьшения пенообразования путем изменения порядка ввода реагентов и подбора концентрационного, температурного и временного режимов. К химическим способам относятся способы с введением пеногасящих добавок органического происхождения.

Данное изобретение относится к физическому способу снижения пенообразования. Физические методы предпочтительны, так как требуют только единовременных затрат на установку.

Знакопеременное магнитное поле изменяет физико-химические свойства растворов так, что действие стабилизаторов газовых эмульсий становится малоэффективным, в результате пенообразование уменьшается при значительныхизменениях концентрации и температуры обрабатываемого раствора.

Это позволяет использовать магнитное поле, как средство пеногашения в технологии получения ЭФК. Кроме того, поскольку в кислотном производстве трубопроводы изготовлены из немагнитного материала, магниты возможно разместить снаружи трубопроводов, что многократно снижает стоимость аппаратов, При использовании аппаратов на постоянных магнитах эксплуатационные затраты исключаются вовсе.

В таблице представлены параметры образующейся пены (количество и устойчивость) в зависимости от условий обработки карбонатсодержащего сырья оборотной фосфорной кислотой.

Уменьшение магнитной индукции ниже 0,07 Тл приводит к увеличению объема пены и ее устойчивости. Увеличение индукции свыше 0,13 Тл также приводит к увеличению количества образующейся пень. и ее устойчивости, особенно заметному при высоких концентрациях обрабатываемого раствора.

Повышение концентрации Р О в обрабатываемом растворе свьппе 14 сопровождается увеличением количества пены. Уменьшение концентрации оборотной кислоты менее 9Х приводит к снижению концентрации продукционной фосфорной кислоты и, кроме того, сопровождается возрастанием устойчивости пены. о

Понижение температуры ниже 40 С сопровождается возрастанием устойчивости пены, а повышение температуры свыше 80 С вЂ” увеличением количества выделяющейся пены.

Применение магнитной обработки оборотной фосфорной кислоты в производстве ЭФК из флотоконцентратов фосфоритов Каратау позволяет уменьшить в 2 раза пенообразование,за счет этого повышается производительность системы на 20-40 ., сокращаются потери

Р70» на 3- 7, а также уменьшается коррозионный износ оборудования.

1386561

Образующаяся пена

Обрабатываемая оборотная фосфорная кислота

Магнитная

Пример индукция, Тл

Коли- УстойТемпе- Кончество, чивость,. Ì3 с центрация

Р О,Е ратура, С

О (фон) 60

1900

200

0 (фон) 60

2000

180

0 (известная) 60

1500

120

0,06

1800

130

0,065

12

1600

120

0,07

1300

100

0,10

1000

60

1400

1700

100

60

1800

120

О, 10

900

150

0,10

1000

130

0,10

1000

100

0,10

1300

15

0,10 60

1600

16

0,10

1900

17

0,10

800

150

18

0,10

800

130

19

0,10

800

110

Формула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты из карбонатсодержащего фосфатного сырья, включающий обработку его обо5 ротной фосфорной и серной кислотами с образованием осадка фосфогипса, отделение продукта от осадка фильтрацией, его промывку и направление про- 10

0,13

О, 135

О, 140 мывных вод на обработку в качестве фосфорной кислоты, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения пенообразования, предварительно оборотную фосфбрную кислоту с концентрацией 9-147 Р О обрабатывают при 40о

80 С знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции

0,07-0,13 Тл.

1386561

Продолжение таблицы

Обрабатываемая оборотная фосфорная кислота

Образующаяся пена

Пример

Кои20

0,10

12

1400

70

О, 10.

12

1600

1800

0,10

12

Составитель Г.Целищев

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык

Корректор С. Шекмар г

Заказ 1464/26 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Иагнитна индукция

Тл

Температу0 ра, С центрация

Р О,Х

Коли- Устойчество, чивость, смэ с