Способ разделения пульпы фосфорной кислоты и фосфогипса в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к получению экстракционной фосфорной кислоты, в частности из фосфоритов. Целью изобретения является повышение производительности фильтрации и стабилизации работы фильтра. Пульку фосфорной кислоты и фосфогипса в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты разделяют фильтр.зцией ее на вакуум-фильтре при поддержании скорости охлаждения 0,01-0,10°С/с с последующей промывкой фосфогипса водой. Целесообразно скорость охлаждения пульпы поддерживать либо подачей перегрева пара, либо герметизацией, либо подогревом шпальтовых сеток фильтра, либо совокупность этих приемов. Указанные отличия позволяют повысить производительность фильтрации до 1700-1800 кг/м^ч и стабилизировать работы фильтра в течении 7-8 сут. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 В 25/222

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

; ееЪ

«» (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732294/26 (22) 25.08.89 (46) 15.11.92.Бюл.N 42 (71) Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.Я.В.Самойлова Научно-производственного обьединения "Минудобрения" (72) П.В.Классен, Л,И.Самигуллина, В.Т.Евмененко, Л.Л.Цымляков, Э.В.Хлебодарова, В.И.Овечкин, А.Б.Харитонов и М.M.Àõìåòøèí (56) Авторское свидетельство СССР

N. 390017, кл. С 01 В 25/225, 1971. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПУЛЬПЫ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ И ФОСФОГИПСА В

ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к получению экстракционной фосфорной кислоты, в частИзобретение относится к получению экстракционной фосфорной кислоты, в частности из фосфоритов.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрации и стабилизации работы фильтра, Пример 1. На вакуум-фильтр поступает 225 т экстракционной пульпы, содержащей 170 т жидкой фазы с концентрацией

22 Р2ОБ, 1,5% Na(KQ SIFTS, 2

Fe(AI)PO4,1%Са$О4. Температура пульпы

85 С. Скорость охлаждения 0.01 С /с, Скорость охлаждения обеспечивается отдуекой полотен перегретым паром, подаваемым в,,Ы2,, 1775356 А1 ности из фосфоритов. Целью изобретения является повышение производительности фильтрации и стабилизации работы фильтра, Пульпу фосфорной кислоты и фосфогипса в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты разделяют фильтрацией ее на вакуум-фильтре при поддержании скорости охлаждения 0,01-0,10 С/с с последующей промывкой фосфогипса водой. Целесообразно скорость охлажденИя пульпы поддерживать либо подачей перегрева пара, либо герметизацией, либо подЬгревом шпальтовых сеток фильтра, либо совокупность этих приемов. Указанные отличия позволяют повысить производительность фильтрации до 1700-1800 кг/м ч и стабилизировать работы фильтра в течении

7-8 сут. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. количестве 50 кг/ч, и герметизацией зоны фильтрации, 113 т жидкой фазы приведенного состава отфильтровывают 56 т жидкой фазы вместе с 56 т твердой фазы поступает в зону промывки, Дополнительного выделения твердой фазы в зоне фильтрации нв происходит. Производительность фильтра по фосфогипсу 1700 кгlм ч. Межремонт ный срок службы фильтра 8 суток.

По известному способу фосфорную кислоту и фосфогипс разделяют фильтрацией на вакуум-фильтре, фосфогипс промывают водой при 85-100 С. В процессе фильтрации скорость охлаждения пульпы составляет

1775356

15

О, I-1,0 С/с, в процессе промывки — 0,020,30 С/с. Высокая производительность фильтрации — 1600 кг/м ч обеспечивается

2 . в начальный период после чистки фильтра от инкрустаций. При высокой скорости охлаждения пульпы в процессе фильтрации из фильтрата выпадают в осадок сульфат кальция, кремнефториды, фосфаты, которые NH крустируют внутренние поверхности фильтра, К моменту остановки фильтра на чистку производительность фильтрации падает до 100 кг/м2 ч. Продал>кительность работы фильтра (между двумя чистками) составляет 2-3 сут.

Целесообразность выбранных интервалов г,роцесса проиллюстрирована в таблице, При скорости охлаждения менее

0,01 С/с за время пребывания в зоне фильтрации пульпа охладится иа 0,1-0,3 С, а растворимость солей в фосфорной кислоте уменьшится на 0,1-0 2%, т.е. практически не изменится, Производительность фильтрации составит 1300 кг/м ч за счет механического износа фильтроткани. Для достижения скорости охлаждения менее

0,01 C/c требуется большой расход пара, а следовательно, и энергии. Кроме того, из-эа перегрева фильтроткани ухудшаются ее ра. бочие характеристики и резко, как отмечалось, возрастает механический износ.

При скорости охлаждения более

0,1 С/с экстракционная пульпа в зоне фильтрации охлаждается более чем на 6 С, что снижает растворимость солей в фосфорной кислоте на 10% и более. Производительность па фосфогипсу от цикла к циклу работы фильтра падает за счет кристаллизации солей на внутренних поверхностях фильтра. Через 2-4 сут требуется остановка фильтра на чистку, Сущность способа заключается в том, что при малых скоростях охлаждения экстракционной пульпы в зоне фильтрации физико-химические процессы на границе раздела фаз затормаживаются; растворимость присутствующих в фосфорной кислоте солей и ее вязкость не изменяются и кристаллизация солей незначительна, Такая скорость охлаждения экстракционной пульпы в зоне фильтрации обеспечивается следующими приемами или совокупностью их: атдувка полотен перегретым паром, который подается с давлением 4.ата в зону фильтрации в количестве 5-50 кг/ч; герметизацией зоны фильтрации. подогревом шпальтовых сеток фильтра горячим воздухом.

Пример 2. На вакуум-фильтр поступает 225 т зкстракционной пульпы, содержащей 170 т жидкой фазы с концентрацией

20% PzOg, 1,6%Na(K)zSIFg, 1,2%Fe(AI) РО4, 1,4% Са$0 . Температура пульпы 90 С. Скорость охлаждения пульпы 0,08 С/с. Скорость охлаждения обеспечивается подогревом шпальтовых сеток фильтра горячим воздухом и герметизацией зоны фильтрации, 113 т жидкой фазы приведенного состава отфильтровывают. Из 113 т при охлаждении ее на 10 С выделяется 0,5 т осадка, состоящего из смеси сульфата кальция, кремнефторидов натрия и калия и фосфатов железа и алюминия, Производительность фильтра по фосфогипсу 1800 кг/м ч ме>кремонтный срок служ2 бы фильтра 7 сут.

Пример 3. На вакуум-фильтр поступает 225 т экстракционный пульпы, содержащей 170 т жидкой фазы с концентрацией

21% Р Ое, 1,6% Na(K)>SIFTS, 1,3%Fe(AI)PO<, 1,4%СаЯО4, Температура пульпы 95 С. 113 т жидкой фазы приведенного состава отфильтровывают. Из 113 т кислоты при охлаждении со скоростью 0,1 С/с выделяется

1 т осадка, состоящего из смеси сульфата кальция, кремнефторидов натрия и калия и фосфатов железа и алюминия, Скорость охла>кдения обеспечивается герметизацией зоны фильтрации и подачей перегретого пара, взятого в количестве 5 кг/ч. Межремонтный срок службы фильтра 5 сут. Средняя производительность 1700 кг/м . ч.

Формула изобретения

1, Способ разделения пульпы фосфорной кислоты и фосфогипса в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты, включающий фильтрацию ее на вакуум-фильтре при охлаждении, промывку фосфогипса водой, о т л и ч а о шийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации и стабилизации работы фильтра, скорость охлаждения пульпы в процессе фильтрации поддерживают равной 0,01-0,08 С/с..

2, Способ по п1, отличающийся тем, что скорость охлаждения обеспечивают подачей перегретого пара, либо герметизацией, либо подогревом шпальтовых сеток фильтра, либо совокупностью этих приемов.

1775356

Редактор Т.Иванова

Составитель Г.Цилищев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Têà÷

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

Заказ 4016 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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