Способ получения фосфорной кислоты
ОПИСАНИЕ(947040
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (Bl) Дополнительное к авт. свнд-ву(22)Заявлено 04. 04. 80 (21) 2905487/23 26 (51)M. Кл.
С 01 В 25/225 с присоединением заявки №
Во3аерстеелкый комктет
СССР до делам кзобретекий к открыткй (23) Приоритет (53) УДК 661.
634.2 (088.8) ОпУбликовано 30. 07. 82. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 30.07.82
Л.И. По»н В.И. Валовень, Е.А. Фомина;, Е.А,Григорьева,, В.В. Буксеев, А.В. Тюленев, Н.И. Родйна и E.. В; Роман д ài (72) Авторы изобретения
Ленинградский государственный научно-и и проектный институт основной химическ и Кингисеппское производственное обьед (7I) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ
Изобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты, применяемой для производства минеральных удобрений.
Известен способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного. сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ), . в качестве которых используют агенты, 1о состоящие из С,р -С алканола или соли щелочного металла эфира жирной кислоты, либо продукта его конденсации с окисью алкилена j 1 ).
Недостатком известного способа является неполное исключение пенообразования во время разложения.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу- о чения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии солей низших жирных кислот с числом углеродных атомов в молекуле 5-9, в качестве ПАВ, подаваемого в количестве 1-4 г на 1 кг Р О в фосфатном сырье. Полученную пульпу фильтруют. Фосфогипс промывают, промывные воды смешивают с частью продукционной фосфорной кислоты и направляют в качестве оборотного раствора на разложение 2).
Недостатком известного способа является невысокая скорость фильтра(до 800 gr/w y).
Цель изобретения - повышение ско" рости фильтрации.
Поставленная цель достигается раз" ложением фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии ПАВ - фракции водонерастворимых высших жирных кислот с числом углеродных атомов в молекуле 16-27, подаваемого в количестве 0,005-0,1ь от веса фосфатного сырья, фильтрацией полученной суспензии с подачей продукционного раствора в сборник, 1О
ПАВ
ПАВ, подаваемое в реактор, вес.3 от фоссырья
Наличие ПАВ в продукционной кислоте
Наличие пены
Коэффициент разложения сырья, 4
Время, При" мер фильтрации промывки
Нет
Нет
0,005
0,04
СЖК С -C2
2 . То же
Нет
Нет
Нет
Нет
0,1
«1!»
Нет
Нет
0,1
5, 6
СЖК С„С
СЖ" С2л С2.
СЖК С С о
То же
Нет
Нет
0,1
Нет
0,4
Нет
Нет
Нет
0,005
0,04
Нет
Нет
»н»
Нет
Нет
О,1
«н»
Нет
Нет
0,12
«11»
5 чк промывкой фосфогипса, отбором части продукционного раствора с верхнего уровня сборника, его смешением с промыеными водами и подачей полученной смеси на разложение.
Предлагаемый способ позволяет повысить скорость фильтрации до
1800 кг/м ч.
Пример 1. Процесс проводят на лабораторной установке,. состоящей из термостатируемого стакана на
0,5 л с мешалкой, вакуум-фильтра и сборника продукционной кислоты.
В стакан заливают 500 г оборотного раствора фосфорной кислоты (283 Р2 0 ), взятого с верхнего уровня сборника фосфорной кислоты. Сюда же подают фракцию, жирных кислот С @-
16,0
12 9
10,2
14,6
15,6
17,2
16,0
12 9
10,2
11,2
Аналогично проводят процессы получения фосфорной кислоты в присутствии
0,04 вес.Ф (пример 2) и 0,1 вес,3 (пример 3) фракции жирных кислот а также в присутствии
0,1 вес.Ф фракции жирных кислот C
С2о(смесь жирных кислот общей формулы R-СООН, где R меняется от С Н . до g9 Н пример 4) и в присутствии
0,1 вес.3 фракции жирных кислот . С -С (смесь жирных кислот общей формулы R-СООН, где R меняется от
С о -1 до С Н<, пример 5).
Из таблицы видно, что применение в качестве ПАВ синтетических жирных
С о. (смесь жирных кислот общей формулы R-COOH где R меняется от С5 Нм
45 М до C$4Н$9) в количестве 0,005Ж от фосфатного сырья, смесь перемешивают и доводят ее температуру до 75 С.
Затем в стакан в течение 40 мин подают 100 r кольского апатита состава, 3: Р О 39; СаО 52 0; FQ; ЯР О
0,6; остальное - примеси и 94 r
754-ной серной кислоты. Общее время разложения апатита 6 ч, концентрация SO a пульпе 2,5Ô, отношение
IT 1:2 5. Полученную суспензию фильтруют, остаток фосфогипса промывают водой с температурой 75 С. Полученная кислота содержит 284 Р О .
Параметры процесса представлены в таблице.
6,2 93 7
5 5 94,0.
4,6 9","
6,2 94,9
7,2 95,4
7,0 93,6
6,2 93,7
5,5 94,0
",6 94,4
5,6 93,9 кислот (СЖК) в количестве 0,0050,1 вес. от фоссырья значительно сокращает время фильтрации и промывки.
Удельный объем осадка фосфогипса при этом составляет 1600- 1800 кг/м - ч.
2 фракции СЖК, попадая в сборник продуктивной кислоты после фильтрации, в результате охлаждения и застывания (температура застывания применяемых фракций СЖК 45-55 С, плотность 0,80,85 г/см ) находятся в виде твердой взвеси в верхнем слое кислоты. Поэтому оборотную кислоту отбирают с верхнего слоя из сборника продукционной ки слоты °
Формула изобретения
Составитель Б. Шаронов
Редактор Т. Портная Техред А. Бабинец Корректор Г Огар
Заказ 5510/32
Тираж 509 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
5 9470
Таким образом, предложенный способ позволяет на 403 повысить производительность установок за счет увеличения. скорости фильтрации, получать кислоту, не содержащую ПАВ. При использовании способа в промышлен- ности на технологической линии производства экстракционной фосфорной кислоты мощностью 110 тыс.т/г экономический эффект составляет 799 тыс.руб. 10
1. Способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии поверхностно-активного вещества, фильтрацию полученной суспензии с подачей продуктивного раствора в сборник, про-zp мывку фосфогипса, отбор продукционного раствора, его смешение с промывными водами и подачу полученной сме40 6 си на разложение; о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения скорости фильтрации, в качестве поверхностно-активного вещества на разложение подают. фракции водонерастворимых высших жирных кислот с числом углеродных атомов в молекуле 16-27.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что фракции водонерастворимых жирных кислот подают в количестве 0,005-0,13 от веса фосфатного сырья.
3. Способ по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что отбор продукционного раствора производят с верхнего уровня сборника.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании
0 1337030, кл. ClA, опублик. 1973.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2795678/23-26, кл. С 01 В 25/22, 12.07 ° 79
