Способ получения полифосфорной кислоты

 

Изобретение относится к технологии получения полифосфорной кислоты, являющейся полупродуктом для получения кормовых фосфатов и концентрированных удобретений. Целью изобретения является повышение степени абсорбции и снижение температуры циркулирующей полифосфорной кислоты. Способ заключается в сжигании желтого фосфора, абсорбции и гидратации образующегося фосфорного ангидрида циркулирующей полифосфорной кислотой, в которую вводят поверхностно-активное вещество в количестве (1<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-5</SP>)-(2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-2</SP>) мас.%. Причем в качестве ПАВ используют смесь из солей высших жирных кислот, высших жирных спиртов и солей смоляных кислот, лигносульфонаты или сульфатное мыло. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4367495/23-26 (22) 23.! 2.87 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной х имической промышленности и Невинномысское производственное объединение «Азот» (72) В. Н. Грамотков, В. И. Катков, В. И. Козлов, Л. Ф. Булошникова, А. Н. Авраменко, В. Я. Кайль, А. М. Кержнер, Б. Б. Копылева, Л. Н. Сыркин, Г. И. Барашкина и Ю. Н. Сапов (53) 661.634.2 (088.8) (56) Фосфорная промышленность, 1978, № 3, с. 11 — 15.

Изобретение относится к технологии получения полифосфорной кислоты термическим методом, используемой для приготовления кормовых фосфатов и концентрированных удобрений.

Цель изобретения — повышение степени абсорбции и снижение температуры циркулирующей полифосфорной кислоты.

Пример 1. Процесс получения полифосфорной кислоты осуществляют в двухбашенной циркуляционной системе, футерованной кислотоупорным кирпичом. В башню сжигания подают распыляемый с двухкратным избытком по сравнению со стехиометрией воздухом желтый фосфор в количестве 20 кг/м ° ч.

Образующийся фосфорный ангидрид абсорбируется в башне сжигания циркулирующей псиифосфорной кислотой, содержа„„SU „„1604735 А 1 (51)5 С 01 В 25/24 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к технологии получения полифосфорной кислоты, являющейся полупродуктом для получения кормовых фосфатов и концентрированных удобрений. Целью изобретения является повышение степени абсорбции и снижение температуры циркулирующей полифосфорной кислоты. Способ заключается в сжигании желтого фосфора, абсорбции. и гидратации образующегося фосфорного ангидрида циркулирующей полифосфорной кислотой, в которую вводят поверхностно-активное вещество в количестве (1 10 ) — (2 10 ) мас.%.

Причем в качестве ПАВ используют смесь из солей высших жирных кислот, высших жирных спиртов и солей смоляных кислот, лигносульфонаты или сульфатное мыло. 1 з.п. .ф-лы, 1 табл. щей 67,5 мас.% P Os и 1 10 мас.% поверхностно-активного вещества (ПАВ смесь солей высших жирных кислот, высших жирных спиртов и солей смоляных кислот), при 72 С в количестве 29,3 кг/м ч.

ПАВ введено предварительно с водой, подаваемой на подпитку.

В башне охлаждения происходит дополнительная гидратация и улавливание конденсированных фосфорных кислот распыляемой полифосфорной кислотой, содержащей ПАВ. Дальнейшее улавливание фосфорных кислот осуществляется в электрофильтре, причем остаточное количество

Р205 в газах составляет 20 — 25 мг/мз.

Степень абсорбции фосфорного ангидрида в башне сжигания составляет 64% содержащее P Os в полифосфорной кислоте

1604735

67,5Я, содержание полиформ 1 — 5Я, вязкость 20,3 сПз.

Пример 2. Процесс получения полифосфорной кислоты осуществляют в двухбашенной циркуляционной системе, футерованной кислотоупорным кирпичом. В башню сжигания подают распыляемый, двухкратным избытком по сравнению со стехиометрией, воздухом желтый фосфор в количестве 18,5 кг/м ч. Образующийся фосфорный ангидрид абсорбируется в башне сжигания циркулирующей полифосфорной кислотой, содержащей 76,6 мас.Я и 1 ° 10 мас.о ПАВ (мыло сульфатное), при 83 С в количестве 36 кг/м ° ч. ПАВ введено предварительно с водой, подаваемой на подпиткуу.

В башне охлаждения происходит дополнительная гидратация и улавливание конденсированных фосфорных кислот распыляемой полифосфорной кислотой, содержащей ПАВ. Дальнейшее улавливание фосфорных кислот осуществляется в электрофильтре, причем остаточное количество Р О в газах составляет 15 — 20 мг/м .

Степень абсорбции фосфорного ангидрида в башне сжигания составляет 85Я, содержание Р О в полифосфорной кислоте 76,6Я, содержание полиформ 41,07,",, вязкость 19,3 сПз.

Пример 8. Процесс получения полифосфорной кислоты осуществляют в двухбашенной циркуляционной системе, футерованной кислотоупорным кирпичом. В башню сжигания подают распыляемый двухкратным избытком по сравнению со стехиометрией воздухом желтый фосфор в количестве 18 кг/м . Образующийся фосфорный ангидрид абсорбируется в башне сжигания циркулирующей полифосфорной кислотой, содержащей 76,6 мас.Я Р О и 8 10 мас.оо

ПАВ (лигносульфонаты), при 81 С в количестве 34,2 кг/м ч ПАВ введено предварительно в циркулирующую полифосфорную кислоту, подаваемую на подпитку.

В башне охлаждения происходит дополнительная гидратация и улавливание конденсированных фосфорных кислот распыляемой полифосфорной кислотой, содержащей

ПАВ. Дальнейшее улавливание фосфорных кислот осуществляется в электрофильтре, причем остаточное количество Р О в газах составляют 18 — 23 мг/мз. Степень абсорбции фосфорного ангидрида в башне сжигания составляет 83Я, содержание Р Ог в полифосфорной кислоте 76,6Я, содержание полиформ 40,5Я, вязкость 21,5 сПз.

Пример 4. Процесс получения полифосфор ной кислоты осуществляется в двухбашенной циркуляционной системе, футерованной кислотоупорным кирпичом. В башню сжигания подают распыляемый, двухкратным избытком по сравнению со стехиометрией, воздухом желтый фосфор в количестве 19,5 кг/м ч. трации можно получать при более низкой температуре с более высокой степенью абсорбции в башне сжигания.

Формула изобретения

5

Образующийся фосфорный ангидрид абсорбируется в башне сжигания циркулирующей полифосфорной кислотой, содержащей 67,5 мас.Я Р О и 1 10 мас.Я

ПАВ (композицию солей высших жирных кислот, высших жирных спиртов и солей смоляных кислот), при 75 С в количестве

26,8 кг/м ч. ПАВ введено предварительно с водой, подаваемой на подпитку.

В башне охлаждения происходит дополнительная гидратация и улавливание конденсированных фосфорных кислот, распыляемой полифосфорной кислотой, содержащей ПАВ. Дальнейшее улавливание фосфорных кислот осуществляется в электрофильтре, причем остаточное количество

Р О в газах составляет 22 — 27 мг/м .

Степень абсорбции фосфорного ангидрида в башне сжигания составляет 60Я, содержание Р О в полифосфорной кислоте

67,5Я, содержание полиформ 1 — 5Я, вязкость 21,8 сПз.

В таблице представлены сравнительные данные предлагаемого и известного способов, а также влияние содержания ПАВ на показатели процесса.

Как видно из таблицы, по предлагаемому способу полифосфорную кислоту такой же, что и по известному способу, конценДополнительным преимуществом предлагаемого способа вследствие снижения температуры циркулирующей полифосфорной кислоты является упрощение футеровки башен сжигания и гидратации, а также снижение температуры замерзания полифосфорной кислоты.

Экономический эффект от использования предлагаемого способа составляет 337,2 тыс. руб.

1. Способ получения полифосфорной кислоты, включающий сжигание желтого фосфора в башне сжигания, абсорбцию и гидратацию образующегося фосфорного ан гидрида циркулирующей полифосфорной кислотой при повышенной температуре в башнях сжигания и гидратации, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры циркулирующей полифосфорной кислоты в башне сжигания при повышении степени абсорбции, в циркулирующую полифосфорную кислоту вводят поверхностно-активное вещество в количестве 1 ° 10 — 2 ° 10 мас.Я.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют смесь солей высших жирных кислот, высших жирных спиртов и солей смоляных кислот или лигносульфонаты, или сульфатное мыло.

1604735

Х

Е

Г»

М м Фл С «с) С О сО О О О л л л л л л ° л а л л а

CO С О О CG СО СО О 1 СО л сО

O O л л

СО 1О

» а

О в0

С е

Фс

f» и

ы и сс

СО

О O 1 а л

О «с1 1

« I

1« 1 м с»4

СО С 1 М -1 Л М O O O л л л л °, л л л л

Оо мcO OО л счсч счсчс4 с4О

O O

° л

О

С»4 М

О1

С!

Х х z

««! а

М Q а 6

Е» и

I»

» F

О g 1«1

О сс

О О О л л л

С»! С4 CO

1 I I

«1 Л Ли С> л л л — О С> м

«у Х аа с! ц

O O

«Г 1 11 л

Ф О

1О

"О л л

01 «4 м о

41 ЬС

Х Е

Х

«Ц

«/ ООО л л 1 1 1 л л л л

О с 4 10 О

1С> I I I 1 1-ЛЛСО

О 10 л с»4 сО л О 111 л ° О О

l CO а

Э 1Фа

Cr Ю

O ОФ

«d 1 О а Ы о

» 9 а

«d а ц с)

ОООООООООООО л а л л л л л л ° Л а «4 СО Г1 О О О М СО О О со лллсосолсосоо O CO Ch «4

Z а>х

0) Х Ю ."Г 8 с

Х 1О

«!4 а

И О в и

1- 1D

О «d

ООOОООGООО О О н1 О л Ф ° ° ° ° ° ° ° л л л л

OWС4СОС1 ОО И сО м О О

С О О О Л«Л ОЛ«nО1 О1 «о сО сО

С4

«!

«d Z Q В

О О Х О И

Х О

О 1- L О

CO N 0 0 м

1 l 1 3 1 1 1 1 1

ООСОООООО

Ю

O а «с

О 1-»

-- — сч и—

О О

Х Х

«d «d

° & &

А Д

»»

Ц

u u

О O

5 Е

Е K

К с а и х с

«с й

Х «4

С 1»

1 Х

C) Ц

Ct Q

Е с

Е

1 с

1 и

Х

Х

O ах О

О

Х д а»»

Q O

1

1 >Х О а 0) Х

О

0 Х

Х л

B !» а

u Q

IC 0

Х Х

А Х

О И

6 Х 0

Е о х «с

Х

Х а 1Х E.

Э О

Q О

Х О

Х

И Х и Х сс

lQ О Х

Е л а

О

O И Е

О О

О л

«4

O O сч

° Л

О-«1

° — ф

«d

Х

О

Я

Фс

1»

О

О

Х с»