Способ разделения пульпы фосфогипса

 

Изобретение относится к способу отделения фосфогипса в производстве фосфорной кислоты, Целью изобретения является уменьшение инкрустации оборудования сульфатом кальция. При отделении фосфогипса фильтрацией в пульпу фосфогипса до фильтрации вводят хлористый кальций в количестве 12-18 г на 1 л пульпы, а в фильтрат после фильтрации вводят хлористый калий в количестве 15-18 г на 1 л фильтрата. Указанные отличия позволяют снизить инкрустацию оборудования в 2-3 раза. 2 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780337 (22) 12.12.89 (46) 23.03.93, Бюл. № 11 (71) Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья (72) Г.Г.Лазарева и В,В.Елецкий (56) Новые исследования по технологии минеральных удобрений, - Л,: Химия, 1975, с,45.

Авторское свидетельство СССР

¹ 880022118800, кл. С 01 В 25/225, 1978. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПУЛЪПЫ ФОСФОГИПСА

Изобретение относится к способам получения отделения фосфогипса в производ стве фосфорной кислоты и может быть использовано для предотвращения отложений сульфата кальция из пересыщенных растворов в процессе их транспортировки по трубопроводу, Целью изобретения является уменьшение инкрустации оборудования сульфатом кальция.

Отличиями изобретения являются добавки, их количество, концентрация и место ввода добавок.

Поставленная цель достигается введением в систему перед фильтрованием добавки хлористого кальция в количестве

12-18 г на 1 л суспензии, а после фильтрации — хлористого калия в количестве 15-18 г на 1 л фильтрата, Сущность предлагаемого способа заключается в применении хорошо растворимого электролита, который добавляется к

„„ 4 „„1803382 А1 (si)s С 01 В 25/22, С 01 F 11/46 (57) Изобретение относится к способу отделения фосфогипса в производстве фосфорной кислоты, Целью изобретения является уменьшение инкрустации оборудования сульфатом кальция, При отделении фосфогипса фильтрацией в пульпу фосфогипса до фильтрации вводят хлористый кальций в количестве 12 -18 г на 1 л пульпы, а в фильтрат после фильтрации вводят хлористый калий в количестве 15-18 г на 1 л фильтрата, Укаэанные отличия позволяют снизить инкрустацию оборудования в 2-3 раза. 2 табл, малорастворимому электролиту сульфата кальция, что приводит к количественному переходу последнего в твердую фазу, Это обусловлено как увеличением концентрации общего иона, так и изменением коэф- (ф фициента активности сульфата кальция.

Ниже приведены примеры использования предлагаемого способа.

К пересыщенному раствору сульфата кальция с концентрацией 6,09 г/л добавляют одну из солей (хлористый кальций, сер- . нокислый калий, сернокислый натрий, сернокиспоежепево). Раствор перемешива- ) ют в течение 30 мин, после чего осадок отфильтровывают, сушат, взвешивают.

Относительное увеличение массы твердой фазы сульфата кальция по сравнению с контрольным опытом (без добавки) представлено в табл.1.

Из приведенных в табл.1 данных следует, что наибольший эффект выделения сульфата кальция в твердую фазу достигается

1803382 добавлением хлористого кальция в количестве 12-18 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации добавляемых солей экономически не целесообразно, В соответствии с настоящим изобретением после отделения осадка сульфата кальция к фильтрату-добавляется сухая соль хлористого калия-электролита, не имеющего общих ионов с исследуемым.веществом, что приводит к улучшению растворимости основного компонента сернокислого кальция, Данные по изменению массы твердой фазы сульфата кальция в фильтрате по сравнению с контрольным опытом представлены в табл.2.

Данныетабл.2 показываютуменьшение твердой фазы сульфата кальция при добавлении сухой соли хлористого калия. Наибольший эффект достигается добавлением хлорида калия в количестве 15-18 г/л.

Пример 1, К представительной пробе пульпы фосфогипса, отобранной из технологического трубопровода (Воскресенское

ПО "Минудобрения" ), добавлен хлористый кальций из расчета 15 г на 1 л пульпы. В течение 30 мин пробу перемешивают, а затем твердую фазу отфильтровывают. Фильтратзаливают в циркуляционную установку, состоящую из центробежного насоса, накопительной системы, соединительных трубопроводов, включающих контрольный участок — съемную стальную трубку калиброванных размеров и веса. Фильтрат циркулировал в установке 15 ч, после чего контрольная трубка высушена в стандартных условиях до постоянного веса, Аналогичным образом проведен контрольный опыт (без добавки хлористого кальция). Вес осадка в трубке в рабочем опыте составил

2,15 r, в контрольном — 4,7 г. Толщину отложений можно рассчитать на основе данных веса осадка, величины внутренней поверхности трубки (66 см ) и плотности осадка (2,3 г/см ). Толщина отложений составила в рабочем опыте 1,4 10 мм, в контрольном — 3,1 10 мм. Таким образом, использование добавки хлористого кальция позволяет уменьшить толщину слоя отложений в 2,2 раза или (при заданной допустимой толщине слоя отложений) в 2,2 раза увеличить срок службы трубопровода без его очистки или замены. В фильтрат, полученный в примере 1, добавляют хлористый калий из расчета 15 r на 1 л, Далее, как и в предыдущем примере, фильтрат циркулирует в установке

15 часов, после чего определяется изменение веса контрольной трубки. Аналогичным образом проведен контрольный опыт (без

Составы осадков отложений по данным химического анализа, Д (массовая доля). а) опыт без добавок: СаΠ— 31,93;

$0з — 44,52; РегОз — 0,16; А!гОз — 0,91: SiOz — 1,89; Mg0 — 0,17; Робщ — 0,19; P205 — 1,36, б) опыт с добавкой хлористого кальция и хлористого калия; CaO — 33,09: $0з-41,89;

MgO — 0,18, Роищ — 0,20; Рг05 — 1,33; CI — 2,92:

РегОз — 0.15: А!гОз — 0,88; SlOz — 1,84.

Состав пульпы в (массовая доля) при концентрации 500 г/л: Са$04 — 40; MgO — 0,07; хлористого калия), Вес осадка в трубке в рабочем опыте 1,74 г, в контрольном — 4,7 г.

Толщину отложений определили по данным массы осадка, величины внутренней поверхности трубки (66 см") и плотности осадка (2,3 г/смз). Толщина отложений составила в рабочем опыте 1,1 10 мм, в контрольном

-1 опыте 3,1 10 мм. Таким образом, последовательное использование предлагаемых до"0 бавок в указанных количествах позволяет уменьшить толщину слоя отложений в 2,7 раза или (при заданной допустимой толщине слоя отложений) в 2,7 раза увеличить срок службы трубопровода без его очистки или

"5 замены, Пример 2, Осуществлен аналогично примеру 1„однако расход хлористого кальция составил 12 г на 1 л пульпы, а хлористого калия — 15 r на 1 л фильтра, Вес осадка в

20 трубке в рабочем опыте (после введения обеих добавок) составил 2;42 r, в контрольном — 4,6 г. Толщина отложений, определенная, как и ранее, по данным веса осадка, величины внутренней поверхности и плотности осадка составила в рабочем опыте

1,5 10 мм, в контрольном — 3,0 101 мм, Таким образом, выбранные в настоящем примере режимы позволили уменьшить толщину отложений в 2 раза или (при заданной

30 допустимой толщине слоя отложений) в 2 раза увеличить срок службы трубопровода без его очистки.

Пример 3. Осуществлен аналогично примерам 1 и 2, однако расход хлористого кальция составил 18 г на 1 л пульпы, а хлористого калия — 18 г на 1 л фильтрата. Вес осадка в трубке в рабочем опыте (после введения обеих добавок) составил 2,03 r, в контрольном — 4,6 r. Толщина отложений, 40 определенная как и ранее, по данным веса осадка, величины рабочей поверхности и плотности осадка составила в рабочем опыте 1.3 10 мм, в контрольном — 3,0 10 "мм.

Выбранные в примере режимы позволили

45 уменьшить толщину отложений в 2,3 раза или во столько же увеличить срок службы трубопровода до очистки или замены.

1803382

Таблица 1

Влияние добавок солей на относительное увеличение твердой фазы сульфата кальция

Горищ — 0,08; Р Оь — 0,55: ЕегОз — 0,65:

Alz03 — 0.37; SION — 0,76; Н20 — 57.

Предлагаемый способ может быть использован для уменьшения отложений сульфата кальция или других труднорастворимых солей на стенках трубопроводов и технологичЕской аппаратуры. В частности, предлагаемый способ может быть применен для борьбы с отложениями фосфогипса — побочного продукта при получении экстракционной фосфорной кислоты.

Формула изобретения

Способ разделения пульпы фосфогипса в производстве экстракционной фосфорной кислоты. включающий подачу пульпы фосфогипса на стадию фильтрации по трубоп роводу. введение добавок, отделение фосфогипса от фильтрата и отвод фильтрата

5 по трубопроводу, отличающийся тем, что. с целью уменьшения инкрустации трубопроводов сульфатом кальция, перед фильтрацией в пульпу в качестве добавки вводят хлористый кальций при расходе

10 12-18 г на 1 л пульпы, а после фильтрации в фильтрат в качестве добавки вводят хлористый калий при расходе 15-18 г на 1 л фильтрата.

1803382

Таблица 2

Влияние добавок хлористого калия на изменение массы твердой фазы сульфата кальция

Убсяич иассы ОС044 ° fe

60

0 2 Ч 6 $ П) уоич, CQCe2, r/»

Узигигиие

ИосСЫ, %

2 Ч 0 В Ю l2 l9 f6 18 20 и-. КСЕ, г/».

20

Ч0

Составитель В.Елецкий

Техред M.Moðt.eíòàë Корректор M.Ïåòðîâà

Редактор

Заказ 1031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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