Способ утилизации на аммофос отработанной фосфорной кислоты после антикоррозионной обработки черных металлов

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации на аммофос отработанной фосфорной кислоты после антикоррозионной обработки черных металлов путем аммонизации, причем обработку осуществляют аммиачной водой до рН 4,5, от полученной смеси отделяют осадок гидроксидов металлов, а из раствора после упаривания до плотности 1,293 г/см3 кристаллизуют аммонийфосфат при охлаждении до 20°C. Изобретение позволяет безопасно утилизировать отработанный раствор праймер-преобразователя, получить качественное комплексное минеральное удобрение аммофос. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к технологии получения комплексных минеральных удобрений и может быть использовано для получения аммофоса.

Известно использование праймер-преобразователя коррозии углеродистых сталей, содержащего раствор ортофосфорной кислоты не менее 18% (RU №2167176, опубл. 20.05.2001). В литре рабочего раствора, в соответствии с формулой изобретения, содержится не менее, а именно: 180-240 г ортофосфорной кислоты. Утилизация отработанного раствора праймер-преобразователя с содержанием фосфорной кислоты менее 18% возможна путем переработки в комплексное минеральное удобрение аммофос.

Из уровня техники известен способ получения аммофоса путем введения серосодержащей добавки в фосфорную кислоту с последующей аммонизацией газообразным аммиаком (а.с. №947148, опубл. 30.07.1982, бюл. №28).

Недостатками этого способа являются присутствие инертного наполнителя в виде серосодержащей добавки и применение газообразного аммиака, являющегося сильнодействующим ядовитым веществом.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения аммофоса путем нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты газообразным аммиаком [Дохолова А.Н., Кармышов В.Ф., Сидорова Л.В. Производство и применение аммофоса. - М., Химия, 1977].

Недостатком способа - прототипа является применение газообразного аммиака, являющегося сильнодействующим ядовитым веществом.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является утилизация отработанного раствора праймер-преобразователя с содержанием фосфорной кислоты 18% и менее путем переработки в комплексное минеральное удобрение аммофос.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ утилизации на аммофос отработанной фосфорной кислоты после антикоррозионной обработки черных металлов путем аммонизации включает обработку аммиачной водой до рН 4,5. От полученной смеси отделяют осадок гидроксидов металлов, а из раствора после упаривания до плотности 1,293 г/см3 кристаллизуют аммонийфосфат при охлаждении до 20°C.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является безопасность способа утилизации отработанного раствора праймер-преобразователя, получение качественного комплексного минерального удобрения аммофос.

Поставленная задача решается реализацией следующих этапов:

- Первый этап. Обработка аммиачной водой до рН 4,5 для обеспечения образования моноаммонийфосфата [Позин М.Е. Технология минеральных солей, Химия, Л.: 1974, с. 1087] по уравнению

H3PO4+NH4OH→(NH4)H2PO4

По этой реакции фосфорная кислота смешивается с аммиачной водой, преобразуясь в моноаммонийфосфат.

Выделяющийся при обработке аммиачной водой осадок гидроксидов металлов, присутствовавших в отработанном праймер-преобразователе, ввиду их малой растворимости (например, растворимость гидроксида двухвалентного железа Fe(OH)2 составляет 4,5*10-5 г/100 г воды; растворимость гидроксида трехвалентного железа Fe(OH)3 составляет 2,03*10-8 г/100 г воды [Справочник химика, изд. 2, том 2, под. ред. Б.П. Никольского, ГХИ, 1963, С. 58-59]) хорошо отстаивается в сгустителях непрерывного действия [Позин М.Е. Технология минеральных солей, Химия, Л.: 1974, с. 1087].

- Второй этап. После фильтрования очищенный раствор моноаммонийфосфата выпаривают до концентрации 34-36,3% (плотность полученного раствора 1,293 г/см3, содержание моноаммонийфосфата NH4H2PO4=632 г/л) [Справочник химика, изд. 2, том 3, под. ред. Б.П. Никольского, ГХИ, 1965, С. 517].

- Третий этап. После охлаждения раствора до 20°С выпавший осадок центрифугируют, а маточный раствор возвращают на нейтрализацию или выпарку.

Полученный при указанных условиях аммофос практически не зависит от состава исходного отработанного праймер-преобразователя.

Сущность способа утилизации на аммофос отработанной фосфорной кислоты после антикоррозионной обработки черных металлов подтверждается примером.

Пример. К 10 л отработанного праймер-преобразователя, содержащего до 18% фосфорной кислоты (плотность 1,1 г/см3 [Справочник химика, изд. 2, том 3, под. ред. Б.П. Никольского, ГХИ, 1965, С. 517]), в составе которого находится 1,98 кг фосфорной кислоты H3PO4, добавляют аммиачную воду, доводя рН раствора до 4,5. Выделяющийся при этом осадок гидроксидов металлов в силу их малой растворимости отфильтровывается. Очищенный раствор моноаммонийфосфата выпаривают до концентрации 34-36,3% и охлаждают до 20°C. Выпавший осадок центрифугируют и высушивают. С учетом растворимости моноаммонийфосфата NH4H2PO4 при 20°C, равной 35,3 г/100 г воды [Справочник химика, изд. 2, том 3, под. ред. Б.П. Никольского, ГХИ, 1965, С. 210] из 1 л упаренного раствора выделяется (632-353)=279 г/л аммофоса, что составляет 44,15% за один цикл.

Способ утилизации на аммофос отработанной фосфорной кислоты после антикоррозионной обработки черных металлов путем аммонизации, отличающийся тем, что обработку осуществляют аммиачной водой до рН 4,5, от полученной смеси отделяют осадок гидроксидов металлов, а из раствора после упаривания до плотности 1,293 г/см3 кристаллизуют аммонийфосфат при охлаждении до 20°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению фосфатов аммония из фосфорсодержащих растворов. Способ получения включает стадии: обеспечения обогащенной фосфором жидкой фазы, не смешивающейся с водой (210); добавления безводного аммиака в обогащенную фосфором жидкую фазу (212); осаждения моноаммоний фосфата и/или диаммоний фосфата из указанной жидкой фазы (214); регулирования температуры жидкой фазы в ходе указанных стадий добавления и осаждения в заранее заданном интервале температур (216); извлечения осажденного моноаммоний фосфата и/или диаммоний фосфата из указанной жидкой фазы (218); промывки кристаллов извлеченного осажденного моноаммоний фосфата и/или диаммоний фосфата (220) и сушки промытых кристаллов (228).

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидких комплексных удобрений включает нейтрализацию экстракционной фосфорной кислоты азотсодержащим реагентом, отделение осадка нерастворимых примесей из полученного раствора, введение раствора солей микроэлементов в присутствии комплексообразователя, причем в качестве азотсодержащего реагента используют карбамид в виде водного раствора, взятого в мольном отношении карбамид: H3PO4, равном (1,5-2,5):1; процесс нейтрализации ведут при температуре 95-99°С и плотности реакционной массы 1,22-1,28 г/см3 до достижения показателя рН реакционной среды 6,5-7,2 в присутствии кальцийсодержащего агента, взятого в мольном отношении кальций:фтор, равном 1:2, а отделение осадка нерастворимых примесей проводят при достижении рН реакционной среды 5,0-5,9.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к твердой сыпучей композиции удобрений, способу ее производства и применению для подготовки концентрированных водных композиций удобрений.
Изобретение относится к технологии минеральных удобрений. .

Изобретение относится к способу получения сыпучих, неокисляющих и невзрывоопасных нитрофосфатных и/или азотно-фосфатно-калийных продуктов с высоким содержанием азота.
Изобретение относится к способу получения бесхлорных NPK-удобрений и может найти применение в химической промышленности. .
Изобретение относится к способу получения сложных гранулированных удобрений на основе аммиачной селитры и фосфорсодержащего компонента. .

Изобретение относится к способу получения диаммонийфосфата, обладающего антисептическими свойствами. .
Изобретение относится к способу получения сложных гранулированных удобрений на основе аммиачной селитры и фосфорсодержащего компонента. .
Наверх