Способ получения фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к способам получения экстракционной фосфорной кислоты из карбонатсодержащего фосфатного сырья, имекщего в качестве примесей также кремнистые и глинистые минералы, и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Цель - снижение содержания в продукте твердых взвесей. Фосфорную кислоту получают обработкой фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием пульпы, которую перед фильтрацией обрабатывают 0,3-7,0 мин воздухом или паром при объемной соотношении 1:(0,3 - 7,0), отделяют пенный продукт , пульпу фильтруют, осадок сульфата кальция промывают, а фосфорную кислоту смешивают с пенным продуктом. Эта смесь, являющаяся конечным продуктом , содержит 20-21% P-jOj и 1,8- 6,0% твердых взвесей. Производительность фильтрации сульфата кальция 670 - 770 .ч. 2 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (др 4 С 01 В 25/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4116960/23-26 (22) 08.09.86 (46) 07.09.88. Бюл. Ф 33 (72) П.В.Классен, Л.И.Самигуллина, Э.В.Хлебодарова, А.Б.Харитонов, Л.И.Шлыкова, В.Т.Евмененко, М.М.Ахметшин, В.И.Овечкин и Л.В.Шейкина (53) 661.643.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1159881, кл. С 01 В 25/225, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1288156, кл. С 01 В 25/22, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к способам получения экстракционной фосфорной кислоты из карбонатсодержащего фосфатного сырья, имеющего в качестве

„„SU„„.1 421690 А 1 примесей также кремнистые и глинистые минералы, и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Цель — снижение содержания в продукте твердых взвесей. Фосфорную кислоту получают обработкой фосАатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием пульпы, которую перед фильтрацией обрабатывают 0,3-7,0 мин воздухом или паром при объемной соотношении

1:(0,3 — 7,0), отделяют пенный продукт, пульпу фильтруют, осадок сульфата кальция промывают, а фосфорную кислоту смешивают с пенным продуктом

Эта смесь, являющаяся конечным продуктом, содержит 20-217. Р О и 1,86 0Х твердых взвесей. Производительность фильтрации сульфата кальция

670 — 770 кг/м2 ° ч. 2 табл.

1421690

Изобретение относится к способам получения экстракционной фосфорной к:-:слоты из карбонатсодержащего фосфатного сырья, имеющего и качестве примесей также кремнистые и глинистые минералы, и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. (ель изобрете,гля — снижение содер- 10 жания в продукте твердых взвесей.

Пример I. 50 т/ч фосфорита содержанием 24,5% Р 05 и 20% нерастворимого остатка (кремнистые и гливЂ,истые минералы) разлегают 180 т/ч боротной фосфорной кислоты концен"рацией 14,5% Р О и 39,8 т/ч сернои

"ислоты концентрайией 93% в экстракоре в течение 5ч., Затем ?54 т/ч ,173 м /ч) пульпы с соотношением Ж: 20

Т = 2,5:1 подаюг в делитель, где ее обрабатывают в течение 0,5 мин

l6,5 м /ч воздуха (объемное соотношение пульпы и воздуха 1:0,5). В делителе от пульпы отделяют пенный про- 2 ,цукт в количестве 10 т/ч, который содержит 4% твердой фазы, представленной в основном минералами нерастворимого остатка, концентрация жидкой фазы пенного продукта 2 %, Обеспенен- 30 ную пульпу в количестве 244 т/ч и с соотношением Ж:Т =- 2,3:1 подают на фильтрацию. После фильтрации 46 т/ч первого фильтрата концентрацией 207.

P.О с содержанием взвеси 1,5% сме"с 5 .кивают с пенным продуктом и направля1т на нейтрали .ëöèþ в качестве продукционной кислоты. Концентрация продукционнои кислоты 20, 2% Р О, содержание в ней взвеси 1,97. Удельная скорость фильтрации фосфогипса

720 кг/м ч, коэффициент отмывки 98Х.

Фосфогипс на фильтре промывают, промноды объединяют с оставшимся первым фильтратом и подают в качестве обо- 15 ротной фосфорной кислоты на разложение.

При разложении фосфоричов, содержащих 15-20Х тонкодисперсных кремнистых и глинистых минералов, которые лишь частично растворяются в кислотах, производительность фильтрации пульпы низкая из-за высокой общей удельной поверхности осадка.

В предлагаемом способе тонкодис:1-ерсные частицы примесных минералов выводят из процесса в пенном продукте до фильтрации пульпь. Кроме них пенным продуктом выводят органические содинения, кремнефториды щелочных материалов и др.

По известному способу аналогичный фосфорит сначала разлагают оборотными пульпой и фосфорной кислотой с образованием пенного продукта, который выводят в качестве основного продукта, содержащего 20-21Х Р О, 0,81, 3Х Са и 8-8, 37 твердых взвесей.

Твердый остаток разлагают серной кислотой смешивают с оборотными промводами и фильтруют. Осадок фосфогипса промывают. Фильтрат и промводы возвраща1 ют в процесс. Производительность фильтрации фосфогипса составляет

600-900 кг/м ч.

В табл. 1 представлены данные о влиянии времени обработки пульпы газом на показатели процесса (объемное соотношение пульпы и газа 1:3).

Из данных табл. 1 следует, что с увеличение времени обработки пульпы газом происходит частичное разрушение пены, примесные минералы остаются в пульпе, уменьшая производительность фильтрации, но качество кислоты улучшается.

Пример 2. 50 т/ч фосфорита с содержанием 24, 57. Р О и 207 нерастворимого остатка разлагают в экстракторе в течение 5 ч 180 т/ч обо,ротной фосфорной кислоты концентра.,ией 14,57 Р О 1 и 39,8 т/ч серной кислоты концентрацие" 93%. Затем

254 т/ч (173 м /ч) пульпы с соотношением Ж:Т = 2,5:1 подают в делитель, где ее обрабатываю в течение 2,5 мин, 519 м /ч перегретого пара (объемное соотношение пульпы и пара 1:3). В делителе от пульпы отделяют пенный продукт в количестве 14,9 т/ч, который содержит 8% твердой фазы, пред-ставленной в основном минералами нерастворимого остатка, концентрация жидкой фазы пенного продукта 21% Р O

Обеспененную пульпу в количестве

239, 1 т/ч и с соотношением Ж:Т = 2,3:

:1 подают на фильтрацию. После фильтрации 41,1 т/ч первого фильтра концентрацией 20% Р 0 и с содержанием

1,5Х взвесей смешивают с пенным продуктом и отправляют на нейтрализацию в качестве продукционной кислоты.

Концентрация продукционной кислотьР

20,5% Р 0, содержание взвеси в ней

3,27. Удельная скорость фильтрации

142169 фосфогипса 750 кг/м ч, коэффициент отмывки 98%.

Таблица 1

Концентрация продукционной кислоты9%

P 0g

Время обработки пульпы, мин

Производительность фильтрации по фосфогипсу кг/м2 ч

Содержание взвеси в продукционной кислоте, %.

6,0

750

0,3

3,8

760

0,5

3,2

20,5

750

2,5

2,5

20,3

720

5,0

20,2

670

Известный способ

600-900

7,0

20-21 8,0-8,3

Т а блица 2 нной

Дигидратный процесс на фосфоритах без вывода пенного продукта

1:0,3

500

20,0

1,5

670

20,0

В табл. 2 приведены данные о влияБ нии объемного соотношения пульпы и газа показатели процесса (время обработки 2,5 мин).

Из данных табл 2 следует, что с 1р увеличением объемного соотношения пульпы и газа количество уносимых с пенным продуктом примесных частиц увеличивается. Поэтому имеется воэможность регулирования количества и 15 качества выводимого пенного продукта изменением расхода воздуха иЛи пара (содержание твердой фазы в пенном продукте снижается по сравнению с известным способом с 8-8,3 до 1,8- 6%)20 о

4 формулаиэобретения

Способ получения фосфорной кислоты нз карбонатсодержащего фосфатного сырья, включающий его обработку оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием пульпы, с отделением пенного продукта, разделение пульпы на фосфорную кислоту и осадок сульфата кальция фильтрацией, его промывку и возврат промывных вод на обработку в качестве оборотной фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания в продукте твердых взвесей, пульпу перед фильтрацией обрабатывают в течение 0 5-5 0 мин воздухом или паром при объемном соотношении 1."(0,5-5,0), отделяют пенный продукт и смешивают его с фосфорной кислотой.

I. 1421690

Продолжение табл.2

20,2

1:0,5

720

2ь2

1:2

20,4

2, 4

1:3

3,2

20,5

3,8

760

1:5

21,0

770

1:7

Составитель Г.Целищев

Текред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Редактор Н. Гунько

Заказ 4383/21 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-поли фическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4