Способ получения фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (.s» 4 С 01 В 25/225

ВГI (-

ЬФI., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 М dh

1 00 Г1Са SO 2H О

4 Са SO 2H О

1 I„E

2-20

До 100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3759873/23-26 (22) 21.06.84 (46) 15.08.86. Вюл. N 30 (71) Воскресенский филиал Научноисследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им, прОф, Я.В.СамойлОва (72) С. Н. Гаевой, H.È.Ìènrèrr, А.В.Гриневич, В.А.Ворошил, В.H.Ôèëèí и Т.И.Диденко (53) 661.634.2(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1168507, кл . С 01 В 25/229, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М- 861296, кл. С 01 В 25/225, 1978. (54)(57) 1. СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ, вклevaen(IIй обработку фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами, введение добавки, кристаллизацию осадка дигидрата сульфата кальция, отделение его от продукта фильтрацией, промывку осадка и возврат промывних вод на обработку в качестве оборотной фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации и снижения содержания примесей в продукте, в

„„SU„„1250526 А 1 кп (еетв добавки используют фторид икл< чпоземельного металла при расходе, определяемом из соотношения где Г1,,„и М Са80 2Н О вЂ” количество

4 2 молей вводимой добавки и Образовавн(егося дигидрата сульфата кальция соответственно, 4,, и Са80 °

2Н,Π— злектрокинетические потенпиалы вводимой добавки и образовавшегося дигидрата сульфата кальция соответственно.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве добавки используют твердый остаток от

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВа фосфорных минеральных удобрений состава, мас. 7.:

Оксид кальция 4 0-50

Фтор 5-25

Пентаксид фосфора 5-30

Диоксид кремния

Прочие

1250526

Таблица 1

Посторонни примеси, 7 обавка

Производительность фильтрации, кг/м ч

Количество

M CaF

M СаБО 2Н О от веса сыр ья, Х

1140

0,08

1,2

120

100

О, 08

1,5

1218

Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты сернокислотный разложением фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрации осадка сульфата кальция и снижение содержания примесей в продукте.

Пример 1. 1000 кг апатитового концентрата (39,47. P 05) в течение 6 ч при ?5-80 С обрабатывают

1001 кг серной кислоты (92,0%) и

2900 кг оборотного раствора фосфорной кислоты (19,67 Р, О ). Затем к

4000 кг образовавшейся суспенэии гипса (CaSO< 2Н О) в фосфорной кислоте, содержащей 1600 кг гипса, добавляют 160 кг фторида кальция (1/10 от веса CaSO 2H O) и перемешивают в

1,5 ч при 73-75 С. 5060 кг суспензии подают на вакуум-фильтр, где отделяют 1270 кг продукционной фосфорной кислоты (307. Р, О, ), а в"..ажный осадок подвергают противоточной промывке

1930 кг горячей воды. При этом образуется 2900 кг оборотного фильтрата (19,6Х Р 0 ), который возвращают на стадию разложения, и 2820 кг осадка влажностью 457, Удельный съем осадка с фильтра составляет 1215,8 кг/см ч. Коли тество вводимой добавки (фторид кальция) определяется следующим. Потенциал дигидрата сульфита кальция составляет +4 мВ, потенциал фторида кальция -15 мВ, Их соотношение 0,266 °

Соотношение чисел молей вводимого фторида кальция (2,04) и образовавшегося дигидрата сульфата кальция (9,3) составляет 0,22 (О, 01 < 0,22 г О 266) °

Лействие фторидов щелочно-земельных металлов заключается в том, что они, имея отрицательный потенциал, взаимодействуют с частицами дигидрата сульфата кальция, имеющего положительный потенциал (+4 мВ), с образованием крупных агломератов. Так для

10 нейтрализации заряда частицы фторида кальция необходимо четыре частицы дигидрата сульфата кальция. Укрупнение частиц осадка способствует повышению производительности фильтрации.

В прототипе в качестве добавок используют серпентенит и цементную пыль в количестве 2-117 от веса сырья.

Эти добавки частично растворяются в фосфорной кислоте и их содержание в продукте 1,0-1,57., Фториды щелочноэемельных металлов малорастворимы в фосфорной кислоте и их содержание в продукте составляет 0,03-0,217.

Влияние расхода фторида кальция

25 на производство фосфорной кислоты приведено в табл. 1.

Иэ табл. 1 следует, что при отношении MCaF /ИСаБО .2Н О менее 0,01 снижается производительность фильтЗ0 рации, а при отношении MCaF, /MCaS04

° 2Н О более g СаБО 2Н О/(СаР 0,266 производительность фильтрации не увеличивается.

Пример 2. Результаты с ис3 пользованием других добавок приведены в табл. 2, Согласно предлагаемому способу растворение добавки не происходит, так как фториды щелочно-земельных щ металлов вводят в процесс через 3

5 ч после начала реакции, 1250526 обавка от веса сырья, 7

1275

О, 10

3,0

1413

О, 18

37,5

1326

0,21

75,0

900

1,0

2,0

1200

1,5

11,0

То же си о

5,5

-22

0,19

М8Г

1343,6

14,5

0,18

10, 5 14065, 5

1/1,5

5,5

-22

То же 1

0,1!

1218,8

1,2

1/5,5

-22

100

0,03

1203,6

0,6

1/5,5

-22

125

0,02

1181,4

0,5

1/5,5

-22

1

18ь 1 1389! 1 — 24

30

3,6 1295, 3

1/Ь

-24

То же

70

1229,0

1,5

1/6

-24

M CaF, M Са80,.2Н,О

По прототипу

Добавка потен мВ

Количество

Посторонние примеси, Х

Продолжение табл. !

Производительность фильтрации, кгlм ч

Таблица 2

1250526

Продолжение табл. 2

Добавка поте м

100

1/6 1,2 1234,7

-24

0,09

125

1/6

0,9 1196, 1

0,07

-24

8,5

-34

8,5

ВаР

18,0

1342, 5

25

6,2 1266,1

1/8, 5

То же

100

1/8, 5

1, 5 1214,4

120

0,09

1,5 1157,8

1/4

1,8

-15

1/4

3,6

-15

45,3

1/4

1397,3 0,22

-15 — 90 7

2

1/4

1089þ О О! 89 — 15

Составитель Г.Целищев

Техред Г,Гербер КоРректоР Г.Решетник

Редактор H.Ãîðâàò

Заказ 4373/18

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4

Твердый остаток от очистки сточ ных вод

То же

00

Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1202,4 О, 11

1286,6 О, 15