Способ получения фосфорной кислоты

 

Союз Советских

ii»682447

Социалистических

Реслублик СЕР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2582527/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликова но 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 26.09,79 (51) Ч.Кл. С 01 В 2оТ2

Гасударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий 53) УДК 661.634.2. (088.8 } (72) Авторы изобретения В. А. Раков, М. M. Талмуд, Т. А. Димакова, М. Л. Сомин, А. М. Терентьев и Н. И. Крайнев (71) Заявитель (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений.

Известен способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья и кристаллизации сульфата кальция при температуре 110 †«120 С под атмосферным да влением (1).

Однако процессы разложения и кристаллизации в данных условиях протекают не полностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения фосфорной кислоты, заключающийся в разложении фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии рециркулирующей пульпы при охлаждении пульпы воздухом, подаваемым в количестве 100 нлмк/T. Скорость 2п охлаждения пульпы не превышает 0,5 С/с (2)

Недостатком такого способа является большое содержание фтора в пульпе (для дигидратного процесса — 20/О, для полугид- 25 ратного — 1,7 — 1,8%), что ведет к ухудшению условий кристаллизации сульфата кальция. Съем с поверхности фильтра, »апример для дигидратного процесса, не превышает 700 кг/лР. Кроме того, большое «о- З0 личество отходящих газов требует больших объемов абсорбционной аппаратуры.

Цель изобретения — упрощение способа за счет уменьшения количества абсорбционной аппаратуры и улучшение условий кристаллизации сульфата кальция.

Поставленная цель достигается в предложенном способе,,по которому разложение фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот ведут в присутствии рециркулирующей пульпы, а охлаждение пульпы воздухом ведут со скоростью 0,8—

2,5 С/с. При этом количество воздуха, подаваемого на охлаждение, составляет 10—

25 низ/т рециркулирующей пульпы.

Отличиями способа являются количество воздуха, подаваемого на охлаждение, и с ко р о сть охл а жден и я п ул ьпы.

Это позволяет снизить содержание фтора в системе для полугидратного процесса до 1,4 — 1,60/О, а для дигидратного до 1,8 /О и, благодаря этому, увеличить удельный съем сульфата кальция с поверхности фильтра ,"о 800 — 900 кг/лР для дигидратного процесса, а также упростить процесс за счет сокраi„ åíия объема абсорбцпонной аппаратуры.

Целесообразность выбранных интерва":LB количества подаваемого воздуха определяется тем, что при расходе охлаждающего воздуха менее 10 низ/т циркулирующей

682447

Ф ор мул а изобретения

Составитель В. Васильева

Техред Н. Строганова

Корректор И. Симкииа

Редактор Г. Прусова

Заказ 762/973 Изд. № 489 Тираж 591 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобрете!пп! и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» пульпы по услови!о насыщения не хватает воздуха для отвода тепла реакции. Расход охлаждающего воздуха более 25 нлз/т вл-.— чет за собой неопра вданное увеличение объема абсорбционной а ппаратуры. Охлаждение пульпы со скоростью менее чем 0,8 С/с требует также применения аппарата для охлаждения больших габаритов, а увеличение скорости более 2,5 Ci c повышает брызгоунос в системе.

П р и м с р 1. В реактор объемом 80 л!з подают 20 т/ч а!патита и 19,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение ведут при температуре 100 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1: 2, концентрация избыточной SO> и Р-.Оз в жидкой фазе пульпы равна соответственно

1,5% и 33%. Из реактора пульпа при температуре 100 С поступает,в аппарат, из которого ес выпускают со скоростью 8 .ч/с.

В поток пульпы вводят воздух в количестве

10 л!з/т рециркулирующей пульпы. Скорость охлаждения составляет 0,8 С/с. Охлажденную пуль!пу возвращают в зону разложения, далее она поступает в зону кристаллизации, где ее выдер»сивают и затем, подают II 3 фильтрацию. Содержание фтора в системе — 1,4%. Удельный съем сульфата кальция составляет 1200 кг/л!з. Количество продукционной фосфорной кислоты — 20,2 т. ч. Пример 2. В реактор объемом 80 д!з подают 20 т/ L апатита и 1,5 т/ч 93% серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложе;ше ведут при температуре 100 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1: 2, концентрация избыточной SO, и P O„- в >кпдкой фазе пульпы равна соответственно 1,5% н 33%. Из реактора пульпа при температуре 100 С поступает в аппарат, из которого ее выпускают со скорость!о 8 !!/с. В поток пульпы вводят воздух в количестве 25 лз/т

pcUIIpin ëèpó!oùåé пульпы. Скорость охлаждения составляет 2,5 С/с. Далее процесс ведут как описано в примере 1. Содержание фтора в системе — 1,6%. Удельный съем сульфата кальция с поверхности фильтр а — 1150 кг/л .

Пример 3. В реактор объ мом 80 л!з подают 20 т/ч апатита и 19,5 т/ч 93% HgSOg, пред!варительно смешанной с 58 т, ч оборотл!ой фосфорной кислоты. Разложение осу5 ществляют при темлературе 80 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1: 2, концентрация избыточной SO, и

РзОз в жидкой фазе пульпы равна соответственно 2,5% и 28 — 30%. Из реактора пуль10 па при температуре 80 С поступает в аппарат, из которого ее,вы пуска!от со скоростью

8 л!/с. В поток пульпы в.водят воздух в количестве 20 из/т цир:кулиру!ощей пульпы.

Скорость охлаждения составляет 2 С/с. Со15 держание фтора — 1,8%.

Охлажденную пульпу возвраща!от в зону разложения, далее она .поступает в зону кристаллизации, где ее выдержива!от, затем она поступает на фильтр. При этом съем составляет 900 кг/т! . Количество продукционной фосфорной кислоты, получаемой в предлагаемом способе, составляет 27—

25,2 тlч.

Способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение фосфатного сырья

30 серной и оборотной фосфорной кислотой в присутствии рециркулирующей пульпы и охлаждение ее воздухом, с последующим разделением и отделением осадка сульфата кальция, отл,ич а ю щи и ся тем, что, с

35 целью упрощения способа за счет уменьшения количества абсорбционной аппаратуры и улучшена!я у словий криста. !лизации c) льфата кальция, воздух на охлажден!!е подают в количестве 10 — 25 наз/т рециркулирую4о шей пульпы и охлаждают пульпу со скорос!ь!о 0,8 — 2,5 С!с.

Источники инфор.!ации, принятые во внима1!нс при экспертизе:

1. Копылев Б. А. Технология экстракционной фос(рорной кислоты. 1972, с. 212 — 213.

2. Авторское свидетельство СССР

50 M 582198, кл. С 01 В 25/22, 1975.