Способ получения фосфорной кислоты

 

O П И С А Н И Е (!(! 582198

ИЗОБРЕ7ЕЙЙй

Союз. Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.08.75 (21) 2162971/: 3-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень М 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.77 (51) М. Кл С 01В 25/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.634.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Борисов, В. А. Раков, М. М. Талмуд, В. Б. 3емельман, H. В. Ильгесонис и Ю. И. Киприянов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способам получения экстракционной фосфорной кислоты, которая применяется для производства минеральнь;х удобрений.

Известен способ получения фосфорной кислоты путем ссрнокислотного разложения фосфатов с охлаждением реакционной пульпы в реакторах продувкой или барбота>кем воздуха при небольшой скорости подачи последнего (до 1 м/сек) с последующей кристаллизацией и отделением сулырата кальция.

Однако при охлаждении пульпы выделяется большое количество фтора, загрязняющего воздух фтористыми соединениями, очистка которого является весьма сложной проблемой.

Известен так ке способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатпого сырья смес(но серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии рециркулирующей пульпы в двухсекщ(онном экстракторе с охлаждением реакционной пульпы в вакуум-испарителе прп кипении под пони>кенныч давлением и послсдующ;(и разделением ее на две части, одну из которы,; в количестве 80 — 90 /О возвращают на стадию разложения, а другу(о выдер>кива(от при б5 — 90 С в течение 2 — 4 ч с дальнейшим отделением осадка сульфата кальция фильтрацией.

Однако этот способ требует для своего осуществления специальную систему вакуумохлаждения реакционной пульпы, включающую вакуум-пспаритель, систему абсорбции фторгазов, конденсаторы паров воды, вакуумнасосы и пульповые насосы большой производительности.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Для этого по предлагаемому способу получения фосфорной кислоты пульпу охлаждают воздухом при скорости подачи пульпы 5—

15 м/сек, предпочтительно 8 — 12 м/се«, и воздуха 1 — 20 м/сск, предпочтительно 7—

10 м/сек.

Предлагаемый способ не требует для свое15 го осуществления специальной системы вакуум-î :ëàæäåíèë реакционной пульпы и позволяет исключить пз технологического оборудования вакуум-пспаритель, систему абсорбции фторгазов, конденсаторы паров воды, ва2О куум-насосы и пульповые насосы большой мощности.

Пример 1. В реактор объемом 80 м" загрузка(от 20 т/ч апатпта и 19,5 т ч 93 /о-ной серной кислоты, предварительно смешанной

25 с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение осуществляют в течение 1,5 ч в режиме кипения прп 107 — 110 С, соотношении в пульпе,Ж:Т=1:2, концентрациях избыточной 80з и Р20; в жидкой фазе пульпы, равных соответственно 1,5 и 30 — ЗЗ /о.

582198

Составитель В. Кириленко

Тсхрсд H. Рыбкина Корректор >t. Федорова

Редактор О. Юркова

Подписное

Заказ 26!2/15 Изя, ЛО 964 Тираж 671

11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При этом в газовую фазу выделяется до

40 /о фтора от содержащегося в апатите. Из реактора пульпа при температуре кипения поступает в аппарат, из которого сс выпускают со скоростью 8 м/сек и охлаждают потоком воздуха, подаваемого со скоростью 10 м/сск.

Охлажденную до 90 — 95 С пульпу подают в зону кристаллизации, по выходе из которой ее делят на две части, одну из них (80% ) возвращают на стадию разложения, а другую выдерживают при 85 С в течение 3 ч, после чего фильтруют и отделяют продукционную кислоту от осадка.

Пример 2. В реактор объемом 85 м загружают 32,7 т/ч рядовой руды Кара-Тау с содержанием 24 /о Р205 и 25,6 т/ч 93 /о-ной серной кислоты, предварительно смешанной с

70,3 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение фосфата ведут в течение 1 ч в режиме кипения при 105 †1 С, соотношении в пульпе Ж:Т=2:1, концентрациях Рв05 и избыточной $0а в жидкой фазе пульпы, равных соответственно 23 — 25 и 1,5 /о. При этом в газовую фазу выделяется до 30% фтора, содержащегося в исходном сырье. Из реактора пульпу прп температуре кипения подают в аппарат, из которого ее выпускают со скоростью 7 м/сек. Охлажденную до 95 — 98 С пульпу подают в зону кристаллизации. Дальнейшие операции те же, что и в примере 1.

Формула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии рециркулирующей пульпы в двухсекционном экстракторе с охлаждением реакционной пульпы и последующим разделением ее на две части, одну из которых в количестве 80 — 90 /о возвращают на стадию разложения, а другую выдерживают при б5 — 90 С в течение 2 — 4 ч с дальнейшим отделением осадка сульфата кальция фильтрацией, о тличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, пульпу охлаждают воздухом прн скорости подачи пульпы 5 — 15 м/сек, предпочтительно 8 — 12 м/сек, и воздуха 1—

20 и/сек, предпочтительно 7 — 10 м/сек.