Способ получения фосфорной кислоты
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 333486
Союз Советски к
Социалмстическик
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.79 (21) 2728837/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
С 01 В 25/225
Тасударствеикык кемитет (53) УДК 661,634..2 (088.8) Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 10.06.81 ив делам изюбретеиий и еткрмтий (72) Авторы изобретения
3. Х. Марказен, В. В. Горбунова, М. М. Лившиц, Т. А. Милюхина и Л. Н. Беленькая! !
Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической прЬмышленности
-Г (71} Заявитель! (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ
Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений, технических и кормовых фосфатов.
Известен способ получения фосфорной кислоты путем обработки фосфатного сырья, рециркулирующей суспензией и серной кислотой в нескольких зонах, причем последнюю подают или в рециркулирующую суспензию, в качестве. которой используют часть реакционной суспензии, или в зону подачи сырья, или в другие зоны. Другую часть реакционной суспензии фильтруют, получая фосфорную кислоту. Концентрацию сульфат-иона в зоне подачи сырья поддерживают в пределах 1 — 2,5%вес.%, а в рециркулирующей суспензии —. 1—
5 вес. % (1).
Известен также способ получения фосфорной кислоты путем обработки фосфатного сырья рециркулирующей суспензией оборотной фосфорной и серной кислотами, причем сырье и серную кислоту .подают поочередно. Концентрацию серной кислоты в реакционной суспензии поддерживают в пределах 0,875 — 1,75 вес. %. Часть реакционной суспензии фильтруют, получая продуктфосфорную кислоту и осадок сульфата кальция, который подвергают промывке (2).
Недостатком обоих этих способов является относительно невысокая производительность фильтрации осадка сульфата кальция.
Цель изобретения — повышение производительности фильтрации осадка сульфа-. та кальция.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения фосфорной кислоты, заключающемся в обработке фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с последующим отделением продукта
IS от осадка сульфата кальция фильтрацией и промывкой его, причем фосфатное сырье и серную кислоту подают поочередно, обработку сырья серной кислотой ведут при сконости изменения концентрации 30 а в жидкой фазе суспензии 0,1 — 0,4% в минуту.
Концентрацию $0 з в жидкой фазе суспензии целесообразно поддерживать в пределах 1,5 — 3,0 вес. %;
833486
Формула изобретения
Составитель Г. Целищев
Редактор С. Шевченко Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко
Заказ 3880/16 Тираж 505 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Фосфатное сырье и серную кислоту подают поочередно с интервалом 5 — 15 мин.
Можно также одну серную кислоту подавать периодически с интервалом 5 — 15 мин.
При скорости .изменения концентрации
SO ç менее 0,1 "/, и более 0,4% в минуту ухудшается фильтрация и снижается степень разложения сы",ья до 90 — 92"/о.
Увеличение производительности фильтрации обусловлено ускорением роста кристаллов сульфата кальция в результате непрерывного плавного изменения равновесия раствор — поверхность кристалла.
Используют серную кислоту коцентрации 70 — 93"/о, предпочтительно 70"/о.
Пример !. Разложение фосфатного сырья проводят на установке, состоящей из двух сообщающихся между собой реакторов с рабочей емкостью по 600 мл, снабженных рамными мешалками и обогревом. В первый реактор непрерывно дозируют оборотную фосфорную кислоту (уд. вес. 1,19 г/сн и в течение 10 мин 25 г апатитового концентрата. В течение следующих 10 мин
33,5 г 70"/о-ной серной кислоты. Поочередное введение сырья и кислоты ведут в течение 7 — 8 ч. Процесс проводят при 80 С.
Скорость изменения концентрации SO з в первом реакторе составляет 0,3 "/в в минуту, а концентрация SO адостигает 3"/о. Образующаяся суспензия дигдриата сульфата кальция самотеком поступает во второй реактор, где концентрация SO з в жидкой фазе суспензии составляет -2,5о/о. По окон чании разложения суспензию фильтруют при вакууме 650 мм рт. ст. и определяют стандартные значения времени проницания фильтратом (ф и промывной водой(ь) сформированного на фильтре осадка. гни составляют 3,5 и 2 с соответственно. Получают фосфорную кислоту с концентрацией 29 /< P,О >. Степень разложения сырья составляет 97"/о:
Пример 2. Процесс проводят в условиях примера 1. В первый реактор непрерывно дозируют 250 /ч оборотной фосфорной кис лоты, 75 г/ч апатитового концентрата и в течение 10 мин 33,5 г серной кислоты. В течении всего процесса серную кислоту подают равными порциями через 1О мин и в течение 10 мин. Скорость изменения концентрации SO а в первом реактое составляет 0,15о/о в минуту, а интервал изменения концентрации SO з достигает 1,5/0. Образующаяся суспензия дигидрата сульфата кальция самотеком поступает во второй реактор, в котором концентрация ЬОа составляет 2,5++ 0,3о/о 150 мл суспензии с ильтруют, осадок промывают водо"; Е и
1О 4
Г составляют 4 и 2,4 с соответственно.
Получают 110 мл фосфорной кислоть1 с концентрацией Ра О < 30 /о. Степень разложения сырья составляет 95,5о/в.
Предлагаемый способ позволяет повь1сить производительность фильтрации, кото/ рая выражается временем проницания фильтратом и промывной водой сформированного осадка соответственно равным 3,5 — 7 и 1,9—
4 с. Степень разложения фосфатного сырья составляет 95 — 97о/о.
1. Способ получения фосфорной кислоты путем обработки фосфатного сырья обо25 ротной фосфорной и серной кислотами с последующим отделением продукта от осад ка сульфата кальция фильтрацией и промывкой его, причем фосфатное сырье и серную кислоту подают поочередно, отличаю30 щийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации, обработку сырья серной кислотой ведут при скорости изменения концентрации $0a в жидкой фазе суспензии 0,1 — 0,4"/о в минуту.
2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что
35 концентрацию ЬОа в жидкой фазе суспензии поддерживают в пределах равной 1,5 ——
3 вес "/0.
Источники информации, принятые во внимание при ккэкспертизе
1. Патент Англии № 1431659, кл. С 1 А, 14.04.76.
2. Патент Англии № 1175421, кл. С 1 А, 23.! 2.69.
