Способ получения фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты из фтор-, алюминийи железосодержащих фосфоритов /R<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>/P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> более 0,08/, перерабатываемой на минеральные фосфорные удобрения, технические и кормовые фосфаты. Целью изобретения является повышение степени обесфторирования продукта, снижение степени извлечения железа и алюминия в продукт и повышение производительности фильтрации. Фосфорную кислоту получают путем предварительной термической обработки сырья при температуре на 150-200°С ниже температуры его плавления /1300-1400°С/ с последующей обработкой оборотной фосфорной и серной кислотами, фильтрацией образующейся суспензии с отделением продукта и промывкой осадка. Степень обесфторирования фосфорной кислоты 62-80%, степень перехода железа и алюминия в кислоту 18-21 и 35-50% соответственно, производительность фильтрации по сухому осадку 1,2-1,4 Т/м<SP POS="POST">2</SP> ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1474081 А1

1511 4 С 01 В 25/225

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Дь

4ъ, СР (Ю

F 1,38; СО 4,09.,> прокаливают в тео о чение часа при 1150 С, что на 150 С ниже температуры плавления этого сы рья ()300 С). Получают 922 кг фосфата следующего состава, %: СаО

26,96; MgO 0,78; Р20 18,23; Fe n>

8,66; А1 Оз 2,71; Si02 38,3; F 0,31.

Степень обесфторивания сырья 79,3%

Далее 922 кг фосфата разлагают смесью серной и фосфорной кислот, На стадию экстракции подают 424 кг

93%-ной серной кислоты и 3449 кг оборотной фо сфорной кислоты с мас со вы м содержанием 16,2% Р20,. Процесс экстракции проводят в течение 6 ч. Получают 811 кг продукционной фосфорной

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4172846/31-26 (22) 04.01.87 (46) 23.04.89. Бюл. N - 15 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) М.Е.Позин В.Н.Белов и А.И.Платонов (53) 661.634,2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 789390, кл. С 01 В 25/255, 1975.

Химическая промьш)ленность, 1974, Р 10, с. 756-759. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты из фтор-, алюминий- и железосодержащих фосфоритов (R О /Р О более 0,08), перерабатываемой на минеральные фосфорные удобрения, техI

Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты из фтор-алюминий и железосодержащих фосфоритов, перерабатываемой на минеральные фосфорные удобрения, технические и кормовые фосфаты.

Целью изобретения является повышение степени обесфторивания продукта, снижение степени извлечения железа и алюминия в продукт и повышение производительности фильтрации.

Пример 1. 1000 кг фосфатного сырья с химическим составом, %:

СаО 24,85; Mg0 0,72; Р О - 16,80;

Si0< 35,3;þ Ее20з 7 98; А1,0з 2,501

Э нические и кормовые фосфаты. Целью изобретения является повышение степени обесфторирования продукта, снижениее степени из влечения желез а и алюминия в продукт и повышение производительности фильтрации. Фосфорную кислоту получают путем предварительной термической обработки сы— рья при температуре на 150-200 С ниже температуры его плавления (1300-1400 С).с последующей обработкой оборотной фосфорной и серной кислотами, фильтрацией образующейся суспензии с отделением продукта и промывкой осадка. Степень обесфторивания фосфорной кислоты 62-80%, степень перехода железа и алюминия н кислоту 18-21 и 35-50%. соответственно, производительность фильтрации пс

2 сухому осадку I 2-1, 4 т/м ° ч. 1 табл.

4081

1l5

30

50 з 147 кислоты следующего состава, 7: Р О -

20,04; FezO 2,20; ЯО, 3,28; MgO

0,11; F/Al 0,82, Коэффициент извлечения Р О 95,07., Производительность фильтрации 1,4 т/м ч сухого остатка, Степень извлечения фтора, железа и алюминия в продукт составляет 34,7, 22,4 и 61,67. соответственно. Степень обесфторивания продукта 65,3%.

По из ве стному спо собу фо сфорит (24,41% Р О, 3,04 RzO>, 2,65% F, 8,24 „СО, В. О з/Р О О, 125) обжигают

B печи в псевдоожиженном слое при а

950 С в течение 10 мин. Обожженныи фосфорит (918, 4 кг/т) имеет состав, 7.: Р О 26,58; R О 3,01; F 2,31;

СО 0,41, К О /PzO О, 113. Степень обесфторивания сырья 207. Прокаленное сырье разлагают оборотной фосо форной и серной кислотами при 75 С в течение 5 ч при поддержании Т:Ж=

=1:2,5. Суспензию фильтруют на вакуум-фильтре. Получают фо сфорную кислоту состава, мас. 7: Р О 20, 1;

R O> 2,62; F 1,09. Степень обесфторивания 507, извлечение железа и суммы железа и алюминия в кислоту 100 и 957. соответственно. Производительность фильтрации по осадку сульфата кальция 0,75 т/м ч.

В таблице приведены данные, показывающие влияние разности температур ппавления и обработку на показатели проце сса.

Установлено, что термическая обработка фосфатного сырья, содержащего полуторные оксиды металлов, при температуре на 150-200 С ниже температуры ппавления приводит к.образованию соединений железа и алюминия типа OaSi;O, СаРе О „ покрывающих пленками зерна.полуторных оксидов, что приводит к затруднению извлечения их в жидкую фазу при сернжиспотном разложении.

Кроме того, при термической обработке происходит частичное дефторирование фосфатного сырья. При этом на стадии сернокислотнога разложения в жидкую фазу переходит такое количество фтора и алюминия, что молярное соотношение F/À1=0,8-1, оно является оптимальным для форми1 рования хорошо фильтрующего осадка сульфата кальция. На стадии фильтрации обеспечивается высокая производи2 тельность 1-1,4 т/м ч.

Растворимость соединений желез а при сернокислотной экстракции после термообработки такова, что обеспечивает стабильное соотношение FezO /

Р О в жидкой фазе, при которой не происходит выделение фосфатов железа в твердую фазу.

При т ермообр аботке фо сфатно го сырья ниже температуры плавления менее, о чем на 150 С, происходит подплавление и образование соединений железа растворимых в фосфорно-сернокислот.ном растворе. Это приводит к ухудшению качества кислоты. При термообработке ниже температуры плавления о более, чем на 200 С, не достигается необходимая степень нерастворимости полуторных оксидов и степень обесфт орив ания.

Формул а изобретения

Способ получения фосфорной кислоты, включающий предварительную термообработку фосфатного сырья, содержащего фтор и соединения железа и алюминия и характеризующегося отношением

К О /Р 0 более О,08 и температурой плавления 1300-1400 С, с последующей обработкой оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием суспензии, фильтрованием с выделением продукта, промывкой осадка сульфата кальция и направлением промывных вод на обработку сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты, о.т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени обесфторивания продукта и снижения степени извлечения железа и алюминия в продукт и повышения производительности фильтрации, термообработку фо сфатного сырья проводят при температуре на 150-200 С ниже температуры его плавления, I 474081

Непрокален- Известный ное сырье способ

Прокаленное сырье

Показ атели

Разность температур плавления и обработи, С 400

Степень извлечения

Pe 0ç при экстракции, Степень извлечения

360

300 200 1 75 150 100

100

1,2 1,3 1,4 — 0,1 0,75

950

Составитель Г. Целищев

Редактор Г. Волкова Техред Л. Сердюкова Корре кт ор М. П ожо

Заказ 1832/18 Тираж 435,Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 при э к стр акции

А1203 Е

Степень обесфторивания, 7.

Производительность

z фильтрации, т/м ч

Степень извлечения

К<0 при zкстракции

Темпер атур а прокао ливания, С

50 33 18 20 21 48 82

74 63 50 42 35 44 78

10 37 62 73 80 87 5 50

56 40 26 25 24 47 81

900 1000 1100 1125 11ЬО )200