Способ отделения нерастворимого остатка при кислотном разложении фосфатной руды

 

Способ отделения нерастворимого остатка при кислотном разложении фосфатной руды. Пульпу, полученную в результате кислотного разложения фосфатной руды отстаивают, отделяют осветленную часть, а оставшуюся нижнюю часть отстоя пульпы разбавляют водой при отношении пульпа : вода, равном 1,5 : 1,0 - 0,5 и фильтруют при 85 - 95°С. 1 табл.

Изобретение относится к области химического обогащения бедных фосфатных руд путем отделения нерастворимого остатка. Целью изобретения является увеличение скорости фильтрации и упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем, что нерастворимый остаток при кислотном разложении фосфатной руды отделяют путем отстаивания полученной пульпы, разбавления нижней части отстоя пульпы водой при соотношении суспензии: вода = 1,5:1,0-1,5 и последующей фильтрации при 85-95^оС. Существенным отличием предлагаемого способа от прототипа является проведение фильтрации при 85-95^оС. В указанном интервале температур вязкость системы не меняется, а скорость фильтрации повышается. Таким образом, при 85-95^оС наблюдается неожиданный эффект увеличения скорости фильтрации нерастворимого остатка за счет разрушения комплексов, образованных между твердой фазой и компонентами раствора. Другое отличие состоит в том, что нижнюю часть отстоя кислотной пульпы перед фильтрацией разбавляют водой в соотношении суспензия:вода = 1,5: 0,5-1,0. П р и м е р: 100 г фосфорита Каратау состава в %: Р₂О₅ - 24,1; СаО - 39,3; МgО - 2,8; Р₂О₃ - 2,8; СО₂ - 7,8; н.о. - 22 разлагают азотной кислотой в количестве 100% от стехиометрической нормы с концентрацией 25% при 50^оС и непрерывном перемешивании. Пульпу отстаивают в течение 20 мин. Верхнюю часть отстоявшегося раствора (3/4) сливают. Нижнюю часть отстоя смешивают водой в соотношении суспензия:вода = 1,5:0,5 и отфильтровывают при 85^оС. Скорость фильтрации 1892 кг/м²˙ч. Остальные данные сведены в таблицу. Как видно из таблицы предлагаемый способ отделения нерастворимого остатка при кислотном разложении фосфатных руд позволяет увеличить скорость отделения твердого остатка в среднем до 2213 кг/м²˙ч и уменьшить расход воды. Снижение температуры фильтрации ниже 85^оС (примеры 9, 10, 12, 13) приводит к резкому уменьшению скорости фильтрации. Повышение температуры фильтрации выше 95^оС (примеры 11, 14) не дает дальнейшего увеличения скорости фильтрации и приведет к интенсивному испарению воды. Уменьшение разбавления суспензии (пример 15) приводит к уменьшению скорости фильтрации. Разбавление, больше, чем интервал заявляемого соотношения приводит к дополнительному расходу воды, не увеличивая скорость фильтрации (пример 16). Предлагаемый способ позволяет по сравнению с прототипом (пример 17) увеличить скорость фильтрации в 5-10 раз, снизить расход воды до 330 кг на 100 кг руды по сравнению с 1164 кг, упростить процесс за счет исключения использования нитрата кальция.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ НЕРАСТВОРИМОГО ОСТАТКА ПРИ КИСЛОТНОМ РАЗЛОЖЕНИИ ФОСФАТНОЙ РУДЫ, включающий отстаивание полученной пульпы, отделение осветленной ее части, и фильтрацию оставшейся нижней части отстоя пульпы, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости фильтрации и упрощения процесса, нижнюю часть отстоя пульпы предварительно разбавляют водой при соотношении пульпы к воде, равном 1,5 : (1,0 - 0,5), и фильтрацию ведут при 85 - 95^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2