Способ обогащения высококарбонизированных фосфоритов

 

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано для обогащения высококарбонизированных фосфоритов, содержащих более 14% С0„, и способствует увеличению содержания фосфорного ангидрида в фосфорите. Согласно изобретению, включающему обработку фосфорита 55-57%-ной азотной кислотой , разбавление реакционной смеси промывной водой, фильтрование, промывку и сушку продукта, промывную воду предварительно смешивают с азотной кислотой, взятой в количестве, рассчитанном по следующей формуле: 1Ц 63 С4И2К/28 Сг/71 С3), где Mf - масса азотной кислоты, кг; С - концентрация азотной кислоты, %; Mg - масса фосфорита, кг; С2 - содержание PgOg- в фосфорите, %; С ъ - содержание С0г в фосфорите, %; С $ - содержание СаО в фосфорите, %; К - эмпирический коэффициент, изменяющийся в пределах 0,83-0,93. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g)5 С 05 В 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4611379/26 (22) 01. 12.88 (46) 23.04.91. Бвл. Р - 15 (71) Институт химии AH УЗССР (72) А.Г.Пягай, Б.М.Беглов, В.А.Ким-31ин-Зу и И.А,Борухов (53) 631.851(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 340644, кл. С 05 В 11/06, 1967. (54) СПОСОБ ОБОГАЦЕНИЯ ВЫСОКОКАРБОНИЗИРОВАННЫХ ФОСФОРИТОВ (57) Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано для обогащения высококарбонизированных фосфоритов, содержащих более !4% СО, и способствует увеличению содержания фосфорного ангидрида в фосфорите. Согласно

Изобретение относится к химии и технологии минеральных удобрений и может быть использовано для обогащения высококарбонизированных фосфоритов, содержащих более 14% СО .

Цель изобретения — увеличение содержания фосфорного ангидрида в фосфорите.

Используют фосфорит тонкого помола с остатком на сите с размером ячеек 0,16х0,16 мм 1%, содержащий, 7.: Р О 18,5; СаО 45,6; СО 14,4.

Пример 1. В реактор с мешал- кой без подогрева вводят i 0 кг воды, возвращаемой со стадии промывки, и

0,932 кг 57,00%-ной азотной кислоты (К = 0,93), затем в течение 60 мин с равными интервалами времени в 20

ÄÄSUÄÄ 1643512 А 1

2 изобретению, включающему обработку фосфорита 55-57% †í азотной кислотой, разбавление реакционной смеси промывной водой, фильтрование, промывку и сушку продукта, промывную воду предварительно смешивают с азот ной кислотой, взятой в количестве, рассчитанном по следующей формуле:

И 1 = 63 С, И К/28 С (1+44 С /71 С ), где И вЂ” масса азотной кислоты, кг;

С< — концентрация азотной кислоты, Ж;

М вЂ” масса фосфорита, кг; С вЂ” содержание Р О в фосфорите, %; С > — содержание COz в фосфорите, %; С q.— содержание СаО в фосфорите, %; K— эмпирический коэффициент, изменяющийся в пределах 0,83-0,93. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. г 1 порций вводят 1,0 кг фосфорита и продолжают перемешивание в течение

60 мин. Затем суспензию отфильтровывают на воронке Бюхнера, твердую фазу промывают 1,0 кг воды и высушивают при 100-110оС до постоянной массы. При этом получают 0,614 кг фосфатного концентрата и 1,669 кг отработанного раствора, содержащего 6,9%

N и 1 1% Р О . Отработанный раствор известным способом перерабатывают на азотно-фосфорное удобрение. Промывную воду возвращают на разбавление азотной кислоты в следующий цикл обогащения.

Пример 2. Порядок выполнения способа тот же, что и в примере 1, но эмпирический коэффициент К = 0,88, а

1643512 продолжительность введения фосфорита к кислоте 45 мин.

Пример 3. Б реактор с мешал- кой без подогрева вводят 1,0 кг воды, возвращаемой со стадии промывки„ и

0,832 кг 57,00Е-ной азотной кислоты (I(= 0,83), затем в течение 30 мин с равными интервалами времени в 20 порций вводят 1,0 кг фосфорита и про- 10 должают перемешивание в течение

60 мин. Затем суспензию отфильтровывают на воронке Бюхнера, твердую фазу промывают 1,0 кг воды и высушивают при 100-110 С до постоянной массы. 5

При этом получают 0,700 кг фосфатного концентрата и 1, 538 кг отработанного раствора, содержащего 6,6 И и З

Р 0 . Отработанный раствор известным способом перерабатывают на азотнофосфорное удобрение. Промывную воду возвращают на разбавление азотной кислоты в следующий цикл обогащения.

При продолжительности введения фосфорита в раствор менее 30 мин уменьшается выход Р О в фосфатный концентрат, а при продолжительности бцлее 60 мин не происходит увеличения выхода Р О в фосфоконцентрат.

Количество порций, на которые делится фосфорит, не оказывает существенного влияния на состав конечных продуктов, но чем больше количество порций, тем меньше размер каждой порции и, следовательно, меньше количество выделяющегося диоксида углерода и 5 образующейся пены при введении отдельной порции к кислоте. Поэтому для более равномерного протекания процесса целесообразно вводить фосфорит воз40 можно большим количеством порций. Так как реальный процесс обогащения про1 текает не идеально, то в формулу для расчета нормы расхода азотной кислоты вводится эмпирический коэффициент К.

При значении К более 0,93 существенно уменьшается выход Р О в фосфоконцентрат, а при К менее 0,83 уменьшается содержание Р О в фосфатном концентрате. В частном случае, если фосфорит содержит 18,5i". Р О, 45,6 СаО и 14,4 0

СО<, то расход азотной кислоты по предлагаемой формуле на 15-30 больше, чем по известной. При другом составе фосфорита будет другое соотношейие; так как в отличие от прото- 55 типа рас;,оп азотной кислоты в предлагаемом с1;особе зависит не только от содержания СО в фосфорите, а также и от содержания Са0 и Р 0 . Более высокая норма расхода азотной кислоты при более высоком выходе Р О в фосфоконцентрат обусловливают увеличение содержания P Î и уменьшение соотношения CaO:Ð20 в фосфоконцентрате но сравнению с прототипом, Пример 4. Способ выполнен по известному способу °

Основные показатели процесса приведены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет увеличить содержание Р О в фосфорите на 7,0-7,7, не ухудшая других характеристик процесса обогащения.

Формула изобретения

1. Способ обогащения высококарбонизированных фосфоритов, включающий обработку фосфорита 55-57 .-ной азотной кислотой с использованием промывной воды, фильтрование, промывку с образованием промывной воды и сушку продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения содержания фосфорного ангидрида в фосфорите, промывную воду предварительно смешивают с азотной кислотой, взятой в количестве, рассчитанном по формуле

М = 63 С И К/28 С (1+44 С /71 Сз где М 1 — масса азотной кислоты, кг;

Г1 концентрац я азотной кисло ты, .;

И2 — масса фосфорита, кг;

С, — содержание Р О в фосфори2. те, .;

C — содержание СО в фосфори9 ., 2 те э "9

С вЂ” содержание СаО в фосфорите, ;

К вЂ” эмпирический коэффициент, изменяющийся в пределах

0,83-0 93 с последующим введением в полученный раствор высококарбонизированных фосфоритов равными порциями в течение

30-60 мин с равными интервалами по времени при перемешивании до прекращения реакции, 2. Способ по п.1, о т л и ч a e— шийся тем, что на 1 кг воды вводят 0,832-0,932 кг азотной кислоты.

f64351?

Характеристики способа

Показатели по примеру предлагаемому известному

1 2 3

Содержание Р О, 7: в исходном фосфорите в фосфоконцентрате

Абсолютное увеличение содержания Р О, %

Содержание СаО в фосфоконцентрате, X

Отношение СаО:PzO в фосфоконцентрате

Содержание СО в фосфоконцентрате, Х

Выход Р О B фосфоконцентрат, Х

18,5

25,5

18,5

22,3

18,5

25,8

18,5

2 6, 2

3, 8

7,0 7,3

7,7

38,0 34,1

37,9

37,7

1,53

1,49

3,9

3,3

2,6

86,8

96,5

92,8

87,0

Составитель Т.Докшина

Редактор Н.Гунько Техред С.Мигунова

Корректор Т.Палий

Заказ 1216 Тираж 300 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101