К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Завалено 16.11,79 (21) 2840495/23-26 с присоединениехт заявки М (23) Ррноритет (51)М. Кл.

С 01 В 25/222

3Ьеударетвапияй кеиитет

СССР оо делам .иаебретеник к открнтвк

Опубликовано 15.10,81. Бюллетень ¹ 38 т,5З) УДК 661.634..2(088.8) Дата опубликования описания 15.10 81 ц. Е. Поэин, Р. g) Зинюк, Б. Q Гуллер, Н. Г. Вашкевич, М. А. Шапкин, Е. А. Андронов, П. В. Федорин, Г. И. Лазарев

Е. М. Стешенко, В, А. Напсиков, С. Ф. Савуренок, А. И. Самойло, С. Л, Коновало, Л. П. Шлянт, и Е. Я. Добин

Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордефа-Трудового

Красного Знамени технологический институт им, Ленсовета, Волковский ордена Октябрьской Революции алюминие рый завод им. С. М. Кирова и Ленияградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химнческой "- -,--вЂ” промышленности (72) Авторы изобретения (7 l ) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

2 .кальция и его отделения от раствора фосфорной кислоты 21.

Однако известный способ не дает возможности вьщелять редкоземельные, элементы (РЗЭ), которые с фосфогипсом направляют в отвал при содержании их s фосфогипсе 0,5%.

Целью изобретения является обеспечение воэможности вьщеления редкоземельных элементов в достаточно для дальнейшей переработки конттентрированном виде.

Недостатком. этого способа является низкая степень использования сырья.

Извес.ген также способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфат ного сырья оборотной фосфорной кислотой при 90 120оС, сепарации полученной сус-, пензии, отделения нераэложивцтегося фосфатного сырья с возвращением его на

20 стадию разложения, обработки раствора мои окальпийфосфата серной кислотой с . последуюшей кристаллизацией сульфата

Изобретение относится к производству экстракпионной фосфорной кислоты, используемой для получения удобрительных, кормовых и технических фосфатов.:.

Известен способ получения экстракционной фосфорной кислоты пу тем разложения фосфатного сырья оборотной фосфорной кислотой до образования суспензии

4тонокальциффосфата, последуюшей ее обработкой сйриой кислотой с кристаллизацией сулырата кальция, фильтрацией и от- мывкой осадка fX) Поставленная цель достигается тем, .что согласно способу получения фосфорной кислоты в раствор монокальцийфосфата перед его обработкой серной кислотой вводят дигидрат или полугидрат сульфата кальция в количестве 5-10 вес.ч. Са9Э, на 100 вес.ч. фосфатного сырья, выдерживают смесь при 50-120ПС в течение

0,1-2,0 ч и отделяют образовавшийся осадок.

При этом в случае введения дигндрата сульфата кальция выдеркку ведут прн

872454 4 (8 вес.ч. Са О ). Полученную суспензию 1 о> выдерживают в течение 1,5 ч при 50 С, отделяют 10,7 вес.ч. влажного осадка и

L получают концентрат РЗЭ, содержащий.а 6,0% TRgOy (0,64 вес.ч. ТРАО э).

FI р и м е р 3. 100 вес.ч. апатитового концентрата, содержащего 39,4%

Р О . и 1% ТРАО в реакторе № 1 смешивают при 105 С в течение 2 ч с

262,5 вес,ч. первого фильтрата (47%

P O> ) со стадии отделения осадка сульфа« та кальция и 1100 вес.ч. суспензии полу гидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте (Ж:Т=З:1) из реактора ¹ 2,а также 1500 вес.ч. жидкой фазы со стадии / осаждения и отделения концентрата РЗЭ. В газовую фазу выделяется 16,8 вес.ч. водяных паров и образуется 2945,7 вес.ч. суспензии, жидкая фаза которой содержит

g0 4,4% СаО. В раствор переходит 95 поступающих с апатитом РЗЭ н их содержание в жидкой фазе суспензии достигает

0,07% TR@Og. К 1503,8 вес. ч. отобранной с помощью фильтруюших элементов

25 жидкой фазы добавляют 10,8 вес.ч. гипа са (IO вес.ч. Ca50g) и полученную суспензию выдерживают при 105 С в течение 0,1 ч. Отделяют 12 вес.ч. влажного осадка и получают концентрат РЗЭ, со- 30 держащий 5% ТРдО (0,6 вес.ч. ТК О ).

1500 вес.ч. жидкой фазы возвращают в реактор ¹ 1, 1445,7 вес.ч. суспензии .передают фазы в ректор № 2 куда вво-дят 127,9 вес.ч. второго фильтрата со

35 стадии промывки полугидрата сульфата кальция и 96,5 вес.ч. серной кислоты (92,5% Н 50y). Формирование осадка полугидрата сульфата кальция осуществляют в теченИе 1,5 ч. При этом в газовую фа40 зу переходит 10 вес.ч. водяных паров и образуется 1600 вес.ч. суспензии полугидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, из которых 1100 вес.ч. репиркулируют в реактор № 1, а 560 вес.ч. фильт4 руют, отделяя 79 вес.ч. продукционной кислоты (47% Р 0 - 0,03% T9 0>) и 262,5 sec.÷, первого фильтрата. Влажный осадок промывают 82,4 вес.ч. горячей воды, 127,9 вес.ч. второго фильтра 50 та направляют в реактор № 2,а 170вес.ч.

1 фосфорполугидрата, содержащего О, 1%

TRgOq, направляют в отвал, либо на переработку. руб. в год.

95-100 С, а при введении поугидрата сульфата кальция - при 50-70 С.

При введении сульфата кальция менее

5 -вес.ч. на 100 вес.ч. фосфорита увеличи вается время выдержки до 10 ч, а при введении более 10 вес.ч. снижается концентрация редкоземельных элементов в осадке. При выдержке менее 0,1 ч снижается степень извлечения РЗЭ; а выдерживать более 2 ч нецелесообразно. При температуре ниже 50 С возможна кристал лизация монокальцийфосфата из раствора, о а выше 120 С раствор закипает.

Пример 1. В первую секцию четырехсекционного экстрактора вводят

97,1 вес.ч. серной кислоты (92% H<504 ) и 951 вес.ч. циркулирующей суспензии (Ж:Т=2:1 ) полугидрата сульфата кальция. в фосфорной кислоте. Смесь через нижний переток подают во вторую секцию экстрактора, куда вводят 100 вес ч. апатитового концентрата (39,4% Р 0 .; 0,9

ТРО ), 220,9 вес.ч. раствора кислоть со стадии фильтрации и отмывки сульфата кальция и 1536 вес.ч. жидкой фазы со стадии осаждения и отделения концентрат

РЗЭ. Разложение апатита осуществляют нри 100 С, при этом в раствор переходит

89% поступающих с апатитом РЗЭ и нх содержание в жидкой фазе пульпы (38

Р>О< и 1% Ca0) достигает 0,06 ТК О

951 вес.ч. суспензии из второй секции рециркулируют в первую, а 1541 вес.ч. жидкой фазы, отобранной с помощью погружных фильтрующих элементов, подверо гают охлаждению до 50 С и добавляют

5,3 вес.ч. полугидрата сульфата кальция (5 вес.ч. Сайф), подученную суспензию о выдерживают в течение 2 ч при 50 С. От деляют 9 вес.ч. влажного осадка, получа ют концентрат РЗЭ, содержащий 7,1

ТЯ О (0,64 вес.ч. TR Og).

1536 вес.ч. жидкой фазы возвращают во вторую секцию экстрактора, перекачив ют в третью, куда добавляют серную ки лоту. Процесс завершают в четвертой сек ции при 95 С. Продукционную пульну филь о руют, получая 98 вес.ч. фосфорной кислоты (38% Р О, 0,02% ТЯ 0 ). Влаж ный осадок промывают горячей водой (100 вес.ч.), 220,9 вес.ч. оборотного раствора фосфорной кислоты возвращают .во вторую секцию, а 175,1 вес.ч. отмытого осадка, содержащего 0,14% ТЯ, О, направляют в отвал.

Пример 2, Осуществляют процесс аналогично примеру 1, но с тем отличием, что к отобранному раствору добавляют

8,5 вес.ч. полугидрата сульфата кальция

Таким образом, предложенный способ позволяет получать концентрат РЗЭ с содержанием 5-16%, что дает возможность получить экономический эффект 400 тыс.

5 8724 изобрете ни я

Формула

Составитель B. Шаронов

Редактор О. Персиянцева Техред А.Бабинец

Корректор М, Шароши

Заказ 8935/36 Тираж 508 Подписное

- ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-38, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ получения фосфорной кислоты, включаюший разложение фосфатного сырья оборотной фосфорной кислотой, при s повышенной температуре, отделение неразложившегося фосфатного сырья от раствора монокальцийфосфата, обработку раствора серной кислотой с последуюшей филь рацией и отмывкой осадка сульфата кель- >0 ция, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности выделения редкоземельных элементов, в раствор монокальцийфосфата перед его обработкой серной кислотой вводят дигидрат ипи по- 15 лугидрат сульфата кальция в количестве

54 6

5-10 вес.ч. Ca50g на 100 вес.ч. фосфатного сырья, выдерживают смесь цри 80» о

120 С в течение 0,1 2,0 ч и отделяют образовавшийся осадок.

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что при введении дигидрата сулЬфата кальция выдеркку ведут при

95-110 С, а при введении полугидрата сульфата кальция - при 50-70 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Копылев Б. А, Технологии экстрак пионной фосфорной кислоты. 1972, с. 206

214.

2. Авторское свидетельство СССР № 477942, кл. С 01 В 25/22, 1972

Способ получения фосфорной кислоты из фосфатов // 48251

Способ получения фосфорной кислоты // 2372280

Изобретение относится к получению фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты // 2373143

Изобретение относится к способам получения экстракционной фосфорной кислоты, которая используется в химической промышленности для производства минеральных удобрений, кормовых и пищевых фосфатов

Способ получения фосфорной кислоты // 2056392

Способ выделения фосфата редкоземельных металлов из экстракционной фосфорной кислоты // 2040472

Изобретение относится к способам попутного извлечения солей редкоземельных элементов при комплексной переработке природных фосфатов и апатитов и может быть использовано для получения фосфата редкоземельных металлов на предприятиях, производящих фосфорную кислоту и фосфорсодержащие удобрения по сернокислотному методу

Способ получения фосфорной кислоты // 2042612

Изобретение относится к технологии экстракционной фосфорной кислоты, применяемой в производстве минеральных удобрений и других фосфорсодержащих продуктов

Раствор для отмывки сульфата кальция // 880972

Способ разделения пульпы фосфорной кислоты и фосфогипса в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты // 1775356

Изобретение относится к получению экстракционной фосфорной кислоты, в частности из фосфоритов