Вс.ггсоюзнаяр -"i т5гц т !j п ''.';" v i{r,''j г '. j; ,1 (5ь..$-1.;1а.1-1лтпг,.гг/4

 

О П И С А Н И Е 343969

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.11.1962 (№ 764152/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 07Х11.1972. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 14.VIII.1972

М. Кл. С 05Ъ li04

Комитет по делам изооретений и открытий при Сосете Министров

СССР

УДК 661.632(088.8) Авторы изобретения

М. Е. Позин, Б. А. Копылев, А. В. Фирскина и иностранец Ван Ли-шен (Китайская Народная Республика) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА

Известен способ получения двойного суперфосфата путем разложения природного фосфата (апатитового концентрата или фосфоритов) при 60 С циркуляционной крепкой фосфорной кислотой, полученной разложением монокальцийфосфата серной кислотой с последующей двухстадийной промывкой осадка сульфата кальция серной кислотой и водой.

Предлагаемый способ отличается тем, что для разложения апатита используют избыток (например 300 — 400% ) фосфорной кислоты с содержанием 45% Р О5 с последующим отделением твердого монокальцийфосфата в качестве товарного продукта и обработкой фосфорнокислой пульпы серной кислотой для получения циркуляционной фосфорной кислоты.

Это позволяет упростить технологию процесса разложения.

Согласно способу процесс состоит из двух стадий:

2Са, F (PO,), + nH,PO, — 10Са (Н,PO,),— (и — 14) Н,PO, + 2HF

7Са(Н,PO,), + (и — 14) Н,PO, + 7Н,CO,—

7CaSO, + Н,РО, 2CaF(PO,), + 7Н,SO, 7СаЯО,+ЗСа(Н,РО,),+

+2HF

В первой стадии апатитовый концентрат разлагают в реакторах-смесителях избытком фосфорной кислоты, примерно в 3 — 4 раза большим стехиометрического количества. При этом разложение апатита идет в незагустевающей пульпе; одновременно происходит BbIделение в твердую фазу монокальцийфосфата.

При оптимальных условиях (т. е, при температуре 60 С, концентрации кислоты 45% Р205

10 и количестве 300 — 400% от стехиометрического) степень разложения апатита за 2 час достигает 91 — 96%. I(концу разложения пульпа состоит из фосфорной кислоты, насыщенной монокальцийфосфатом, кристаллов монокальцийфосфата и незначительного количества непрореагировавшего апатита. Часть твердого монокальцийфосфата после отделения от жидкой фазы отводят как продукт — двойной суперфосфат.

20 Из насыщенного раствора монокальцийфосфата и оставшейся части кристаллов монокальцийфосфата регенерируют фосфорную кислоту. Для этого смесь направляют на взаимодействие с 55%-ным раствором серной кислоты при температуре 60 С при стехиометрической норме. Полученную фосфорную кислоту, имеющую концентрацию 44 — 46% Р205 и содержащую 0,1 — 0,2% СаО и -0,1% $0з возвращают в процесс, 343969

Предмет изобретени я

Техред 3. Тараненко Корректор Т. Китаева

Редактор Н. Цалнхина

Заказ 2531/8 Изд. М 979 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Полученный двойной суперфосфат содержит

53 — 54 /о Р20з. После нейтрализации аммиаком и сушки при 80 С в течение 30 мин полученный двойной суперфосфат содержит 57,5 общ. Р20в, 56,3% усв. Р20з и 49,2 /о водорастворимой РзОз. При этих же условиях после нейтрализации известняком продукт содержит 57,54% общ. Р20з, 56,21% усв. Р20з и

52,7% водорастворимой Р Оз.

Регенерацию циркулирующей фосфорной кислоты осуществляют разложением монокальцийфосфата в насыщенном его фосфорнокислом растворе серной кислотой концентрации от 55 до 93,7 При температуре от 50 до

70 С в течение 10 мин в твердую фазу переходит почти 95 — 96в/в образовавшегося полугидратного сульфата кальция. Количество оставшегося в растворе сульфата кальция соответствует значению растворимости его в фосфорнокислом растворе при данных условиях.

В полученной фосфорной кислоте содержится 44 — 46/о Р О5, 0,13% СаО и 0,1% ЬОз.

Отфильтрованный от фосфорной кислоты полугидрат сульфата кальция захватывает значительное количество раствора и до промывки содержит 21,6 /о СаО, 30,8 /о БОз, 20,1/в 205 т. е, 56/о CBSO4, 0,5 Н20, 27,6/о

НзРО4, 16,4% Н20. Фильтрация полугидрата протекает с достаточной для практических целей скоростью.

Отмывку фосфорной кислоты из осадка проводят вначале раствором, полученным смешением 93% серной кислоты (взятой в количестве 100% от стехиометрической нормы, рассчитанной для регенерации фосфорной кислоты из монокальцийфосфата) с водой, а затем водой (2 — 3 раза). При этом отбросный шлам содержит 23 05% СаО, 34 75% $0з, 2 74% общ. Р20з, 1,06% водораствори мой Р Оз.

5 Коэффициент превращения Р20в, содержащейся в пульпе, в фосфорную кислоту 95,8%, коэффициент эффективности отмывки 97,23%, общий коэффициент выхода 93,13 /о.

Подсчитано, что при разложении 100 кг

1О апатитового концентрата циркуляционной фосфорной кислотой получают 70 кг двойного суперфосфата и 160 кг шлама полугидрата сульфата кальция. Регенерация циркулирующей фосфорной кислоты требует затраты

15 72,18 кг концентрированной 93 /о-ной серной кислоты.

20 Способ получения двойного суперфосфата путем разложения природного фосфата (апатитового концентрата или фосфоритов) при

60 С циркуляционной крепкой фосфорной кислотой, полученной разложением монокаль25 цийфосфата серной кислотой с последующей двухстадийной промывкой осадка сульфата кальция серной кислотой и водой, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, для разложения фосфата приме30 нЯют избыток (напРимеР, 300 — 400 /о) фосфорной кислоты с содержанием 45% Р О5 с последующим отделением твердого монокальцийфосфата в качестве товарного продукта и обработкой фосфорнокислой пульпы серной

35 кислотой для получения циркуляционной фосфорной кислоты.