Способ получения фосфорной кислоты

 

621643

Формула изобретения ной кислоты, оборотных. фосфорной кислоты и пульпы при кратности рециркуляции последней 0,5 — 4,0, и фильтрации суспензии полугидрата сульфата кальция. Концентрация серной кпс.1оты в смеси с оборотными фосфорной киелотой и пульпой составляет

5 — 15 вес, /o, предпочтительно 5 — 10 вес. "/p

Отличительными чертами предложенного способа являются кратность рециркуляции пульпы, концентрация серной кислоты в сме1О си с оборотной фосфорной кислотой и оборотной пульпой и температурный режим процесса (проведение его при температурах кипения жидкой фазы реакционной пульпы).

Предложенный способ позволяет сократить время проведения процесса до 0,8—

2 ч. Кроме того, получают фосфорную кислоту, имеющую концентрацию P 2О5 32—

42 вес. /О. Производительность фильтрации по сухому осадку составляет 000—

1300 кг/м ч, коэффициент отмывки — 98,3—

99,6 /р. Проведение процесса при темпера- 20 турах кипения жидкой фазы реакционной смеси способствует выделению в газовую фазу 30 — 50 /р фтора от поступившего с природным фосфатом.

Проведение процесса за время менее 0,8 ч ведет к уменьшению степени разложения природного фосфата. При проведении процесса в течение времени более 2 ч происходит измельчение кристаллов полугидрата сульфата кальция вследствие трения, в результате чего уменьшается коэффициент отмывки З0 осадка.

Концентрация серной кислоты в полученной смеси (смесь с оборотными фосфорной кислотой и пульпой) 5 — 15 вес. /p обеспечивает высокую скорость растворения цри35 родного фосфата без образования íà его зернах сульфатной пленки, а указанная кратность рециркуляции пульпы — необходимую концентрацию серной кислоты в смеси.

Температура проведения процесса обусловлена температурами кипения растворов фосфорной кислоты с указанным содержанием Р20,— (32 — 42 вес. /p), а также выделением фтора в газовую фазу в указанных количествах.

Пример 1. В смеситель загружают

45,26 т/ч 930/p-ной серной кислоты, 135 т/ч оборотной фосфорной кислоты, содержашей

22 /o P20; и 1,5 вес. /oH2SO4, и 210 т/ч оборотной пульпы, в жидкой фазе которой содержится 1,5 вес. /p H>SO4. Концентрация серной кислоты в полученной смеси составляет 14,4 /р. В экстрактор подают апатитовый концентрат в количестве 46 т/ч и полученную в смесителе пульпу. Кратность рециркуляции оборотной пульпы составляет

1,16. Разложение апатитового концентрата и кристаллизацию полугидрата сульфата кальция ведут при !04С в течение 1 ч.

Концентрация серной кислоты в жидкой фазе реакционной пульпы в смеситель 0,5—

1,5 вес. /

Коэффициент извлечения Р Ов в раствор составляет 98,5 /р.

Суспензию полугидрата сульфата кал ьция фильтруют, выводя из процесса продукционную фосфорную кислоту с концентрацией 32 /p Р20.-.

Коэффициент отмывки осадка 99,6"/р. В газовую фазу на стадии разложения апатита и кристаллизации полугидрата сульфата кальция выделяется 300/o фтора от введенного с сырьем.

Пример 2. В смеситель загружают

45,26 т/ч 93 /р-ной серной кислоты, 110 т/ч оборотной фосфорной кислоты, содержащей

32 вес. /p P O;, и 1 вес. "/p H S0q и 600 т/ч оборотной пульпы, содержащей в жидкой фазе 1 вес. /p Н..SO4. Концентрация серной кислоты в полученной смеси составляет

8,5 вес. О/О. В экстрактор подают апатитовый концентрат в количестве 46 т/ч и полученную в смесителе пульпу. Кратность рециркуляции оборотной пульпы в смеситель составляет 3,3. Разложение апатитового концентрата и кристаллизацию полугидрата сульфата кальция ведут при 115 С в течение 1 ч.

Концентрация серной кислоты в жидкой фазе реакционной пульпы 0,5 — 1,5 вес. /О

Коэффициент извлечения Р О в раствор составляет 96,5 /р.

Суспензию полугидрата сульфата кальция фильтруют на фильтре, выводя из процесса продукционную фосфорную кислоту с концентрацией 42 вес. /p P 05. Коэффициент отмывки осадка 98,30/p.

В газовую фазу на стадии разложения апатита и кристаллизации полугидрата сульфата кальция выделяется 50"/р фтора от введенного с сырьем.

l. Способ получения фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальция, включающий разложение природных фосфатов при повышенных температурах смесью концентрированной серной кислоты, оборотных фосфорной кислоты и пульпы и фильтрацию, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения степени отмывки полугидрата сульфата кальция, процесс разложения ведут при 104 !5 С, предпочтительно при 105 — 108 С, а ы нцентрированную серную кислоту предварит .1bHO смешивают с оборотной фосфорной кислотой и оборотной пульпой при кратности рециркуляции последней, равной 0,5 — 4,0.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что концентрация серной кислоты в смеси, состоящей из концентрированной серной кислоты, оборотной фосфорной кислоты и обо621643

Составитель Г. Цел»щев

Р< ликтор Т . Никольская Текред О.,йу говая 1(opp< ктор i<. Кравченко

Заказ 5012!7 Тираж 655 Г1о ъи и< иос

11Н11ИПИ Государств HHol o s«>M<>I< I

I l30;>5, Москва, Ж-З5, Раушск;>я наб.. д. 4/5

<Рилнал П11П «Патент.>. г <>>к город, ул. Проектная, -1

Ротной пУльпы, составлЯет 5 — 15 вес. а/о, предпочтительно 5 — 10 вес. /0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ Л 3326635, кл. 23 — !65, 20.06.67.

2. Патент Японии Хв 43 — 15894, кл. 15 В 53, 04.07.68.