Способ химического обогащения фосфоритов

 

(it)897764

Союз Советсиик

Социалистические

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Лополннтельное к авт. свиа-ву(22)зая лено 1И380 (21) 2896195/23-26

{51) М. Кл.

С 05 В 11/02 с присоединением заявки М = фтеударстеенный комитет

СССР (23) П риорнтетде делам кэабретеннй к открытки

Опубликовано 1 0182. Бюллетень № 2

Лата опубликования описания 150 1.82

{53) УД К 631. 85 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Л. Олифсон и А. С. Балиц ий (71) Заявитель (54) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ОБОГЯЦЕНИЯ

ФОСФОРИТОВ

Изобретение относится к технологии химического обогащения фосфоритов, в частности карбонатных фосфоритов.

Известны способы химического обогащения фосфоритов, включающие разложение их карбонатов разбавленными сильными кислотами: азотной, соляной, с@рной и фосфорной. Высокая эффективность обогащения фосфоритов достигается при использовании растворов этих кислот концентрации 0,1 - 53. Степень разложения карбонатов в этом случае составляет 70 - 80". при разложении фосфата на 2 - 3т, 1).

Недостатком известного способа является необходимость применения для разложения карбонатов фосфоритов разбавленных сильных кислот.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ химического обогащения фосфоритов, включающий селективное растворение карбонатов фосфоритов азотнокислым раствором нитрате аммония (концентрация азотной кислоты 4 — 73, концентрация нитрата аммония 40 — 49 ). Норма азотной кислоты, а следовательно расход азотнокислого раствора нитрата аммония, рассчитывается по содержанию в фосфорите двуокиси углерода. Процесс осуществляют при 65 — 75.С. В о зависимости от температуры, концентрат. ции азотной кислоты процесс длится

5 - 15 мин и завершается практически на 98 — 99 . Отработанный раствор аммиачной селитры, содержащий, в основном, нитраты кальция, отделяют от обогащенного фосфорита фильтрованием (съем влажного осадка составляет .

30, — 60 (в среднем 45) кг/м ч), направляют на отдельную операцию регенерации; выделения из него кальция и магния и возвращают в цикл (на цир куляцию). Из цикла выводят только то количество нитратов аммония, которое эквивалентно расходу азотной кислоты.

897764

4 ты и растворяют карбонаты фосфорита о в течение 10 мин при 70 С.

Пульпу фильтруют и получают 115,0 г обогащенного фосфорита (на сухой вес) и 886 г 28r, †но раствора нитрата аммония. Производительность фильтрации пульпы в расчете на сухой обогащенный фосфорит 460 — 480 кг/м /ч.

При сернокислотном разложении обогащенного фосфорита расход серной кислоты составил 642 кг/r (при разложении необогащенного фосфорита

823 кг/г) или 2,82 т/т Р О (извлеченной) против 3,61 т/т Р О .

Применение предложенного способа позволяет интенсифицировать процесс отделения обогащенного концентрата от раствора, получаемого после обогащения, и исключить операцию регенерации последнего.

Производительность фильтрации пульпы по известному способу составляет в среднем 45 кг/м /ч (по сухому осадку), по предложенному — 470 кг/и /ч

2 (по сухому Осадку) °

Для осуществления предложенного способа соответственно потребуется меньше фильтрующего оборудования, т.е. капитальных и эксплуатационных расходов.

Формула изобретения

50 и направляют их на производство аммиачной селитры. Обогащенный фосфорит поступает на дальнейшую переработку по назначению (2).

Недостатки известного способа заключаются в низкой скорости фильтрации пульпы обогащенных фосфоритов и в сложности процесса регенерации отработанных растворов.

Цель изобретения - интенсификация процессов отделении обогащенного фосфорита от раствора и исключение операции регенерации раствора, полученного после химического обогащения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу химического обогащения фосфоритов, включающему селек тивное растворение карбонатов азотной кислотой в присутствии нитратов аммония, отделение обогащенного фосфорита от раствора фильтрацией и использование последнего в производстве удобрений, фосфорит предварительно перед селективным растворением карбонатов, обрабатывают раствором сернокислого аммония до рН 8 — 11.

Расход сернокислого аммония эквивалентен содержанию двуокиси углерода и фосфорита.

Для создания рН 8 — 11 в образующуюся пульпу фосфорита при необходимости вводят аммиак.

Обработку фосфорита раствором сернокислого аммония ведут в течение

30 — 60 мин

При таком ведении процесса практически весь кальций осаждается в виде гипса, который формируется в равномерные кристаллы, обуславливающие увеличение скорости фильтрации пульпы в

10 раз по сравнению с известным. Выде- "0 ление кальция из раствора в виде гипса исключает необходимость в самостоятельной операции регенерации раствора, а наличие гипса в обогащенном фосфорите не только увеличивает скорость фильтрации его пульпы, но и снижает расход кислот при последующей переработке обогащенного фосфорита.

Пример ° Сухую рядовую руду

Каратау, содержащую, Ф:

Pg 0 24; СаО 39; Mg0 2,5; PgOg2,4;

СОр 6,7, в количестве 1000 г обрабатывают 628 r 323-ного раствора сернокислого аммония, полученного при карбонатной конверсии фосфогипса, с рН

9,5 (суммарная карбонатность 2i) в течение 45 мин до рН 9, затем в пульпу вводят 408 г 47 ной азотной кисло.

1. Способ химического обогащения фосфоритов, включающий селективное растворение их карбонатов азотной кислотой в присутствии нитратов аммония, отделение обогащенного фосфорита от раствора фильтрацией и использование последнего в производстве удобрений, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса отделения обогащенного фосфорита от раствора и исключении операции регенерации раствора, полученного после обогащения, фосфорит предварительно перед селективным растворением карбонатов обрабатывают раствором сернокислого аммония до рН 8 — 11.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что расход сернок ислого аммония эквивалентен содержанию двуокиси углерода в фосфорите.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что для создания рН 8 - 11 в образующую пульпу фосфорита при необходимости вводят аммиак.

5 897764

4. Способ по и. 1, о т л и ч а

lo шийся тTеeм, что обработку фосфорита раствором сернокислого аммония ведут в течение 30 - 60 мин.

Составитель Т. Докшина

Редактор Л. Веселовская Техред Т. Маточка Корректор М. Шароши

Заказ 11859/32 тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чепелевецкий М. А. и др. Иссле дования в области химии и технологии минеральных солей и кислот. M.,НИУИФ

1957, с. 50 - 56. у 2. Позин М. К. и Копылев 0. А.

Переработка фосфоритов Каратау. Л., Химия, 1975, с. 245 - 252 (прототи 1.