Способ оценки пригодности различных типов фосфатного сырья бассейна каратау для кислотной переработки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК

„.SU,» 1392025 5ц 4 С 01 В 25/22.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

3(р

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1,, ф, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, „;,. .1 / (21) 4106397/23-26 (22 ) 29.05.86 (46) 30.04.88. Бюл. Р 16 (75) Р.О. Султанханова (53) 661. 634. 2 (088. 8 ) ?11,8 Ре20з+ 66,0 А1тОз+

27 6(NazO + К О) + 3 5 О + 09 HO

4,31 MgO + 5,98 F

Р О где Р О, MgO, Уе Оз, AL O> . F,NaqO, К О и НΠ— содержание в сырье, масЛ соответственно. При этом величина А не должна быть более 14, а,величина

 — не более 1,15. Величина А связана с производительностью фильтрации

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Hegner Pavel, Pacl. Zbynek.

Связь между некоторыми физико-химическими свойствами и реакционной способностью природных фосфатов. Proceding

ISMA Techn. Conf Prague, 1974. Paris, S.À., 12/1 — 12/21, Discuss. 12/22—

12/28 (англ)(РЖХ, 1976, 15 Л 196).

Марказен З.Х., Лившиц M.M. Комплексное изучение показателей экстракции фосфорной кислоты из фосфатного сырья Каратау. Серная фосфорная промышленность, вып.6, М.: НИИТЭХИИ, 1982, с. 11-16. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРИГОДНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ БАССЕЙНА ,КАРАТАУ ДЛЯ КИСЛОТНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ (57) Изобретение относится к способу оценки пригодности фосфатного сырья различных типов бассейна Каратау для кислотной переработки с получением фосфорной кислоты и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является

О снижение трудоемкости оценки sa счет исключения экспериментальной проверки каждого типа сырья и повышение эффективности переработки сырья. Оценку сырья проводят путем определения содержания в нем Р О, MgO; Fe O, Al О З F, На О; К О и нерастворимого остатка (НО) и вычисления велйчин по формулам

:. (Q) no осадку дигидрата сульфата кальция уравнением Q 2006,8-84,349 А, кг/м .ч, а величина В связана с коэф" фициентом разложения (К Р„з„) сырья уравнением К,„з„ 107,65-10,6В, 0.1 табл.

1392025

l 11 8 Fe»O!i + 66 А1.дО з + 27 6(NazO + К О) + 3 5 NgO + О 9 HO (1) Ро

В

4 31 Иео + 5 98 F

Изобретение относится к способу оценки пригодности фосфатного сырья различных типов бассейна Каратау для кислотной переработки с получением фосфорной кислоты и может быть использовано в производстве минеральных удобрений.

Цель изобретения — снижение трудоемкости оценки. 1п где Р»0, NgO, Fe O» AlqOq, Р, Na O К»0 и НΠ— содержание элементов в сырье, мас.%. 20

А 6,18, что меньше 14, В = 1,О,, что меньше 1,15.

По уравнению Q * 2006 ° 8 — 84р349А (3) вычисляют возможную производительность фильтрации осадка дигидрата сульфата кальция, который. может быть получен при сернокислотном разу ложении этой пробы: Q 1486,8 кг/м ч, По уровню, K p " =* 107,65—

10,6 В (4) вычисляют возможный коэф30 фициент разложения сырья, %: К

97,05%.

При экспериментальной проверке в лабораторных условиях разложения этого сырья серной кислотой в дигид- 35 ратном режиме (температура 90 С, время 4-5 ч, массовое отношение Ж:Т =

2,5:1) получены Q 1250 кг/м -ч, К „= 97,3%. Данная проба сырья пригодна для сернокислотной перера- Ф ботки с получением фосфорной кислоты.

Уравнения (1) и (2) получены на основании экспериментальных данных по сернокислотному разложению в лабораторных условиях различных типов 45 фосфатных руд бассейна Каратау в одном и том же дигьщратном режиме (см. табл. 1). Среди типов фосфатных руд были карбонатные„ карбонатно-кремнистые, кремнистые, кремнисто-сланцевые, 50 а также смешанные. Полученные экспериментальные данные по производительности фильтрации (Q,, кг/м .ч) и коэф2 фициенту разложения сырья (К „, %) подвергались математической обработке методом парной корреляции в соответ- . ствии с отношением содержания каждой примеси к Р О, т.е. Fe 0 з/Р»О, А1»Оз/Р О и т.д. Численные коэффициПример. В пробе месторожде; ния Джанатас бассейна Каратау определяют содержание элементов, мас.М:

Рд О 24,3; MgO 3,56; Fe О 0,64;

А1.»Оз 0,54; F 1,50; (NaqO + К О) 0,49;

НΠ— 19,32 и вычисляют величины А и В по уравнениям

1 енты в формулах () ) и (2.1 являются коэффициентами при химических компонентах в соответствующих уравнениях регрессии. Коэффициент регрессии характеризует степень влияния каждого компонента сырья на показатель (Q или

Кр) процесса сернокислотной переработки.

Величина A — уравнение (1) имеет корреляционную зависимость от производительности фильтрации Π— уравне- . ние {3) с коэффициентом корреляции

-0,84. Величина  — уравнение (2) имеет корреляционную зависимость от коэффициента разложения К р — уравнение (4) с коэффициентом корреляции

= -0,716.

По лабораторным данным наименьшими приемлемыми значениями Q и К являются 1000 кг/м -ч и 95% соответственно, для промышленных систем

500 кг/м -ч и 96% соответственно.

В лабораторных условиях производйтельность фильтрации выше, а степень разложения моцелируется для промьппленных условий.

На основании полученных зависимостей можно решить вопрос о пригодности новых видов сырья бассейна Каратау для кислотной переработки, не прибегая к экспериментальной проверке.

По прототипу оценку пригодности фосфатного сырья для кислотной переработки проводят с получением экспериментальных данных для каждого образца фосфатного сырья по удельному сопротивлению осадка фосфогипса фильтрации и промывке, по количеству и химическому составу солевых отложений, полученных из свежих образцов фосфорной кислоты, по интенсивности пенообразования и стабильности пены, по коэффициентам разложения и отмывки фосфора. Предварительно каждый образец

1392025 с получением фосфорной кислоты, включающий определение содержания в нем

Р704, NgO, Fe203, Аl Озэ F, NaSO и КФО, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости оценки, дополнительно определяют содержание нерастворимого остатка и оценку пригодности сырья определяют из условия

90 Ф КфО) + 3 5 О + О 9 ИО с !4, 15 где НΠ— нерастворимый остаток, эя дн

РеО5

ГдЕ P 0, NgO, Fe 905, А1 0 3, F, Na20, КФО и НΠ— содержание в сырье, мас»% соответственно.

))астороэ>))а)р>а к )ко>ар арпб>) 4, 7S 0,70 0,50 2,25 0,19 91,55 68,76 81,26 1298

24 31 13 ° 92

Чупа ктау I

26 75 6 ЬО 4 35 )>of О 67 2t79 otl9 91 90 95 56 67 86 )гуз а

25>ЬЗ 12 26 3>60 l >64 1 >01 2> 63 >53 96 ° 75 99 45 96 21 Ь)0

1, П 0,87 ),65 0,57 М,уз 98 96 95,72 Мгб

2l,6Ý 23,50 4,60

3 22 ° 09 гг,бб з,бо ),ã4 q,бо 2,65 0,49 89,57 95,36 85,42 1206

6 23, )Ь 17>68 4,00 0,94 0,72 2,2Ф Î>49 92,30 95>05 67,73 1)67

8,67 1,35

»а» 7

23;63 16,06 4,60

О,М 0>58 2,!5 0,43 90>62 96,3Ф 69,)Ь . 1430

6,07 ),М

О, ФФ 1 ° 12 2,52 0,68 96,60 99> 72 96, ЭО 1026

Ькйбй 8 24,М» 49 3,74

9, 34 1>26

I l, I0 ),eO и 9

23,65 18,51 2,75 1,09 I ° 36 2,00 D>90 96 ° 86 И,72 96>50 970

10 26>9Э 9,f I 2 ° 9$ 0>90 0>66 2>33 Ît77 97>39 99>«12 97>02 1420

Дкакатас l l 24,30 9,32 3,56 0,64 0,54 ),50 0,49 .97>30 99,40 96,7) 1250

23,21 20>00 3,56 0>67 0>26 0,77 0,48,97> 70 98,70 97,40 1325

)г

)З

0,42 97>30 99,65 97 ° 00 1305

24>02 20>15 3>13 1>22 0 ° 73

Аксай 14 21,54 19,5 С, lf 1,34 1,97 1>95 1,06 94,40 90,70 65>62 554

)«окдвок 15 23,2 22,! 2 2,57 ),88 2,26 I ° 7

«,гз

А112

96, 13 99 ° 34 95,47 314

96,66 99,20 95,92 335

I6 . 23,10 25,05 2,16 1 ° 76 2,11

1;8

17,44 0 86

Дкакатас 17 2С,66 19,95 2,11 1,56 0,82 2,20 1 36 97,7 99,70

12 Оз OSO

97,3

1323 э

2,41 О,97

Дкааатас 18 22,95 22,26 2,60

1,27 0,94

94,91 99,49 94, б

1 I 9O!

9 25,04

22> 1 1 I ° ) 5 I ° 30 1 ° 16 2>PS 0> 99 97 ° 37 99>46 94> Ь

20 24>22 24,62 I 96 1,40 I ° 11 2,27 l 32 98,60 99,44 М,) l 3S5

>)упаатау 21 25,4 20>32 I 40 0,86 1,14 2, 68 0,73 95,80 98 ° 91 94,76 1470

Даакатас 22 2S,50 3),97 0,39 ) ° 42 0,64 2,32 0,56 99,30 99,74 99,05 1331

Даакатас 23 24,5) 27,18 О 38 1 40 О 90 2 4S 34 96,60 99,6S

96,25 1194

1,55 1,32 ),Ь9 ltSS М>69 99, IЬ 97 9 673 14, 12 0 6S

23>24 26>Э2 2>0

21 ° 09 40,97 0,39 0,58 О,И I >81 О 44 ФФ,40 99,50 ФЬ,9 1761

7,09 0,59

26 25,04 28,ЭЭ 0,41 ),IЬ 1,37 2,70 О 41 96,43 99>60 97 ° 9 1003

10.09 О ° 71

8 р к» е» ° и к ° . ««ра экаааааак А бокса 14 (пройм ° 14э IS, 16, 24! прокэаодктапэаостэ Ьааатракка акэааа 300-870 кг/а °, t а а пробе 14 ааа» акэк>а) коэбб>пр>акт раэаоваа>е..зта пройм аа прю.ока> йпа касоотпоа парарааотаа. Яра эааоаа»ак В Раппа 1 ° If (проб>> ° 1 ° 2, 4, 5 ° б, 7, )4) короб)а)пакт раэйавакка са)р>эа ккэаай И.5-96,72. Ьто - ратО э 640 . сырья анализируют на содержание, мас. %:

СаО; Р20, NgO; Fe205, А1203, SiOg, Сот, F, КЭО и Na20.

Формула изобретения

1. Способ оценки пригодности различнык типов фосфатного сырья бассейча Каратау для кислотной переработки !О

»>

111 8 Рег05+ 66 0 A1203 + 27 6(Na

l P8Os

3,99 «,ЭФ

7,5г 1,32

l2 32 1 ° 13

IO,87 I,49

10,81 I 40

7,ÇÇ О,96

Ь, 19 1,60

5 РС 0,83

Ф,З7 1.06

16,90 1,37

)б,r9 0,9) l )>34 1,15

10,90 б,бб

12,19 0,91

°,45 0 64

Ф,бб 0,60

)I,Э7 0,66