Способ получения фосфорной кислоты

 

Сущность: фосфорную кислоту получают следующим образом. Обезмагничивание исходного сырья осуществляют путем смешения его с фосфорной кислотой, полученной после разложения очищенного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами. Кислота, полученная на стадии отделения от очищенного исходного сырья, выводится из процесса в качестве продукционной. Массовое соотношение на стадии смешения составляет РаОбкисл : Р205сырье (1,4-2,1):1. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 В 25/225

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 4904808/26 (22) 22.01.91 (46) 30.03.93. Бюл. N 12 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) M,М, Мирходжаев, Л,Л. Цымляков, А.В, Коростелев, В.Ф. Кармышов, Б.И. Шуб, И,.М, Астрелин и B.Ã. Богачев (73) В,Г, Богачев (56) Яхонтова С.А, и др. Кислотные методы переработки фосфатного сырья. M.; Химия, 1988, с. 288, Изобретение относится к области производства экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), в частности из магнийсодержащих природных фосфатов, и может быть использовано для получения фосфорсодержащих удобрений и сульфата кальция, пригодного для производства строительных материалов.

Целью изобретения является упроще-ние процесса и предотвращение обильного пеновыделения на стадии предварительного обезмагничивания сырья.

Согласно изобретению фосфорную кислоту получают путем предварительного обеэмагничивания исходного фосфатного сырья раствором фосфорной кислоты прй

МаССОВОМ ОТНОШЕНИИ Р205кислоты ° Р205сырья"

= (1,4 — 2,1); 1 с последующим отделением продукционной фосфорной кислоты от очищенного сырья, разложением последнего оборотной фосфорной и серной кислотами, отделением осадка от раствора фосфорной кислоты, направляемой на обезмагнивание сырья, и промывкой осадка с получением оборотной фосфорной кислоты.. Ы 1806089 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ

КИСЛОТЫ (57) Сущность: фосфорную кислоту получают следующим образом. Обеэмагничивание исходного сырья осуществляют путем смешения его с фосфорной кислотой, полученной после разложения очищенного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами. Кислота, полученная на стадии отделения от очищенного исходного сырья, выводится из процесса в качестве продукционной. Массовое соотношение на стадии смешения составляет

Р205кисл . Р205сырье = (1,4 — 2,1):1. 1 табл.

Способ позволяет исключить стадии промывки и подсушки обезмагненного фос. фатного сырья и предотвратить обильное пеновыделение на стадии обеэмагнивания, Получаемый при этом осадок полугидрата сульфата кальция схватывается по меньшей мере в течение 60 ч.

Пример 1. 100 кг фосфорита Каратау, содержащего (мас.%): 24,5 Р205; 39,0 СаО; О

4,8 М90; 8.0 СО2; 2,1 F; 3,0 В20з; f6,8 н,о., Ch смешивают со 179,6 кг фосфорной кислоты, О содержащей 42,9 кг Р205 и перемешивают в QQ течение 0,5 ч. Пульпа подвижна, высота слоя О пены 15 мм. После разделения пульпы фильтрованием выделяют 94 кг продукционной фосфорной кислоты, содержащей 23,5 кг

Р205 и 0,5 кг $ОЗ, и 178,7 кг влажного осадка, который разлагают 289,6 кг оборотной фосфорной кислоты, содержащей 88,6 кг РО, и

73,4 кг 93 -ной серной кислоты. Получают

493,9 кг пульпы, которую разделяют фильтрованием. Осадок на фильтре промывают водой. Получают 305,4 кг фильтрата, содержащего 106.9 кг Р205, и 163,8 кг п ромы вного

1806089

Содержание в ЭФК, мас.

Пример

Показатели процесса обезмагнивания

Стабильность полугидрата, ч

Р205кисл. .

Р205с кг/кг

В ысота слоя пены, мм

Рг05

ПодВижность пульпы

$0з

0,5

13

1,7:1

1,3:1

1,4:1

2,1:1

2,3:1

2

3 .4

6

25,0

24,0

26,0 н.м. 60 н,м, 60 н,м, 60 подвижна неподвижна подвижна подвижна по вижна

1,1

0,5

21,5

33,7

33,0

2,3

1,7

13,7

Дигидратный процесс

Полугидратный процесс

Полугидратный процесс с повышением ЯОз н.б. 067

Составитель M. Мирходжаев

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор Т. Коляда

Заказ 960 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 раствора, содержащего 24,6 кг P20s. 225,6 кг фильтрата и 64. кг промывного раствора используют в качестве оборотной фосфорной кислоты, Остальную часть фильтрата.и промывного раствора направляют на обезмагнивание сырья. После промывки получают 173,2 кг осадка полугидрата сульфата кальция влажностью 31,3$, стабильность которого nðåâûøàåò 60 ч.

По известному способу магнийсодержащее фосфатное сырье обрабатывают в течение

0,5 ч. магнийфосфатным раствором при массовом отношении Ж:Т = (3,5-4):1 с последующим фильтрованием и промывкой обезмагненного сырья, его подсушкой и разложением оборотной фосфорной и серной кислотами отделением и промывкой осадка полугидрата сульфата кальция. Высота слоя пены на стадии обезмагнивания превышает 50 мм.

Другие примеры и обоснования заяв ленных параметров приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что получаемая по заявляемому способу фосфорная кислота превышает по качеству кислоту, получаемую дигидратным способом и полугидрат сульфата кальция, стабильность которого превышает 60 ч, При этом снижение соотношения P205< cno bi Р205сцр я менее

1,4 приводит к снижению подвижности пульпы на стадии обезмагнивания, а превышение более 2,3 — к увеличению слоя пены, 4

Прямая экстракция Р20в из магнийсодержащего сырья приводит к резкому снижению стабильности полугидрата сульфата кальция, что требует повышения концентра5 ции серной кислоты в продукционной фосфорной кислоте.

Формула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальция, пригодного10 для производства строительных материалов, из магнийсодержащего фосфорного сырья, включающий предварительное обезмагнивание сырья путем смешения его с раствором фосфорной кислоты, отделение

"5 фосфорной кислоты от очищенного фосфатного сырья, разложение последнего оборотной фосфорной и серной кислотами, отделение осадка сульфата кальция от раствора фосфорной кислоты, промывку осад20 ка, вывод продукционной фосфорной кислоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и предотвращения обильного пеновыделения на стадии обезмагнивания, на смешение с исходным сырьем подают фосфорную кислоту при массовом соотношении РгОв кислоты:

:Р205 сырья = (1,4 — 2,1):1), полученную на стадии отделения от осадка сульфата кальция, а в качестве продукционной выводят кисло30 ту, полученную на стадии отделения от очищенного фосфатного сырья,