Способ получения фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты путем сернокислотного разложения фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является сокращение общей продолжительности процесса. Фосфорную кислоту получают разложением сырья при 80-95°С оборотной фосфорной и серной кислотами в трех зонах, причем в первую зону подают 60-80% от общего количества сырья, 10-25% от общего количества серной кислоты, всю оборотную фосфорную кислоту и затравку подают в виде ангидритной пульпы при массовом отношении ангидрита сульфата кальция к сырью, равном (0,5-3,0):1, во вторую зону подают оставшееся количество серной кислоты при поддержании в жидкой фазе концентрации SO<SB POS="POST">3</SB>, равной 4-10 мас.%. При этом дегидратируют образовавшийся при разложении полугидрат сульфата кальция, в третью зону подают оставшееся количество сырья, часть реакционной пульпы возвращают в первую зону в виде затравки, остальную часть фильтруют, ангидрит сульфата кальция промывают водой, промывные воды и часть продукта возвращают в первую зону в качестве оборотной фосфорной кислоты. Целесообразно затравку подавать в виде пульпы второй зоны или ее смеси с пульпой третьей зоны. Общая продолжительность процесса 3,5-4,0 ч. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (р 4 С 01 В 25/228

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4274033/31-26 (22) 01,07.87 (46) 07.1?.89. Бюл, У 45 (71) Ленинградский институт текстиль-.. ной и легкой промышленности им. С.М.Кирова (72) Л.Я.Терещенко, В,П.Панов, С.С.Богданова, Т.В.Любченко, Э,Н.Чулкова, А.В.Серов, В.В.Коряков, В.В,Бабкин, Д.Д,Успенский, Н.В.Смирнов, В.Л,Оболенский, Т.А,Соколова, Т.В.Зимина и В.Е,Ситников (53) 661.634.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

701936, кл, С О! В 25/22, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 1002231, кл, С 01 В 25/22, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КНСЛОтЬ! (57) Изобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты путем сернокислотного разложения фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является сокращение общей продолжительности процесса. Фосфорную кислоту иолу1

Кзобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты путем сернокислотного разложения фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений, Цель изобретения — сокращение общей продолжительности процесса, II р и м е р. В первую реакционную зону подают 30 г аппатита (75X) соста„„SU„„1527147 А 1

2 чают разложением сырья при 80-95 С оборотной фосфорной и серной кислотами в трех зонах, причем в первую зону подают 60-807 от общего количества сырья, 10-25Х от общего количества серной кислоты, всю оборотную фосфорную кислоту и затравку подают в виде ангидритной пульпы при массовом отношении ангидрита сульфата каль. ция к сырью, равном (0,5-3,0):1, во вторую зону подают оставшееся количество серной кислоты при поддержании в жидкой фазе концентрации SG> равной 4-10 мас.Х. При этом дегидратируют образовавшийся при разложении полугидрат сульфата кальция в третью зону .подают оставшееся количество сырья, часть реакционной пульпы возвращают в первую зону в виде затравки, остальную часть фильтруют, ангидрит сульфата кальция промывают водой, промывные воды и часть продукта возвращают в первую зону в качестве оборотной фосфорной кислоты. Целесообразно затравку подавать в виде пульпы второй зоны или ее смеси с пульпой третьей эоны. Общая продолжительность процесса 3,5-4,0 ч. 1 з.п, ф-лы, 1 табл. ва, Х: Р. О 39,4, СаО 52; F 3,0; К СЭ

0,9, Туда же подают 11G r основного фильтрата состава, „: Р О 50; SO

0,5, 55 г промывных вод состава, Х: Р О 40,3; SO 0,4, 4 г серной кисло" ты (IOX) 92/-иой концентрации и 182 г ангидритной пульпы, содержащей 30 г ангидрита и 152 г жидкой фазы состава, Х: РО 46,2; SO 4,0. Пульпу по1527147 дают в первую реакционную зону иэ второй эоны. Отношение затравки к сы рью равно I: 1, Продолжительность пребывания реагентов 0,25 ч, температура

90 С. В конце процесса образуется

381 г пульпы. Здесь образуется полугидрат сульфата кальция, который начинает перекристаллиэовываться в ангидрит. 10

Образовавшаяся пульпа поступает во вторую реакционную зону, куда подают 36 г серной кислоты концентрацией

92 . Продолжительность процесса во второй реакционной зоне 1,25 ч, температура 95 С. По окончании процесо, са разложения образуется 413 г пульпы. 4 r воды и фтористых соединений уходит в газовую фазу, Часть пульпы (182 г) возвращают в первую реакцион- 20 ную зону, 231 г пульпы поступает в третью реакционную зону. Содержание твердой фазы в пульпе 39 r, жидкой 192 г. Состав жидкой фазы, Х:

Р 0 > 46,2; S(> 4,0. Здесь завершается 25 перекристаллизация полугидрата в ангидрит.

В третью реакционную зону подают

10 апатита при продолжительности процесса 2,0 ч, B газовую фазу .уходит

4 г паров воды и фтористых соединений

По окончании процесса 237 г пульпы поступает на фильтрование. При этом получают 92 г неотмытого осадка и

140 г основного фильтрата, из которо- 35 го 30 r выдают в качестве продукта, ll0 г возвращают на стадию разложения.

Содержание Р О > в продукте 50Х, $0>

0,5 . Коэффициент разложения 98Х.

На промывку осадка подают 32 г во- 4р ды и получают 74 г влажного ангидрита (влага ЗОХ) и 55 г промывных вод состава, Х: Р 0 40,3; $0 0,4. На разложение всего сырья подают 40 г 92Хной H SG4 что практически pBBHo cTB 4 хиометрическому количеству. Коэффициент выхода Р О 96Х. Производительность фильтрации 3600 кг/м ч. Общая

1 продолжительность процесса 3 5 ч, По известному способу фосфорную кислоту получают разложением фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами в трех зонах с подачей в первую зону 60-80Х от общего количества сырья, 10-25Х от общего количества серной кислоты и оборотной пульпы иэ третьей зоны, во вторую зону — остального количества серной кислоты, в третью зону — остального количества сырья. Образовавшуюся ангидритную пульпу фильтруют, получая продукт, Оборотную пульпу из третьей эоны в первую подают в количестве 40-1207. от массы сырья. При отношении в пульпе Ж:Т 3:1 отношение ангидрита сульфата кальция к сырью составляет 0,1-0,3 :1, Общая продолжительность процесса 4-6,5 ч.

В таблице приведены показатели процесса в зависимости от массового соотношения затравки к сырью.

Из данных таблицы следует, что при предлагаемом соотношения затравки к сырью продолжительность процесса составляет 3,5 ч. При более низком или высоком соотношении увеличивается продолжительность процесса и снижается выход Р О

Формула изобретения

l. Способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку фосфатного сырья при 80-95ОС оборотной фосфор- . ной и серной кислотами в трех зонах с подачей в первую зону 60-80Х от общего количества сырья, 10-25Х от общего количества серной кислоты, всей оборотной фосфорной кислоты и затравки в виде ангидритной пульпы, во вторую зону — оставшегося количества серной кислоты при поддержании в жидкой фазе пульпы концентрации SO,.ðàâной 4-10 мас,Х, в третью зону — оставшегося количества фосфатного сырья, дегидратацию образовавшегося в первой зоне полугидрата сульфата кальция, во второй зоне рециркуляцию части образовавшейся пульпы, содержащей ангидрит сульфата кальция, в первую зону в качестве затравки, фильтрацию оставшейся части пульпы с получением продукта и осадка ангидрита сульфата кальция, его промывку водой и возврат промывных вод и части продукта в первую зону в качестве оборотной фосфорнойкислоты, отличающийся тем, что, с целью сокращения общей продолжительности процесса, затравку подают в массовом соотношении: ангидрит сульфата к сырью, равном 1:1.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что затравку подают в виде пульпы второй зоны.!

527!47

С. в о

lO l о

or x ас!. с в v о э

I 4l оа

v x о

llI аоо век

C u

1

1

I

I в

1 X

1 и

I э х

I и

I СС

1 I

I- e

OI C в х

u r

r я и э а

Ф Ol а0 Х Z

О 0 в й5 у

Ф э о0 а

OI °

z !

v о

lC о

Ol

lO

X

4и о

X аС 1 и о в

4l Х

U 1 б эа е î v

К Cf V

U X а в я х

Э э э а с сс с й(с .

4- В С

> oa.

10 э к ц

Феей х х с- о эйха

v u o о ц э 40 О оа сс се с и

Ф

0 40 и вс и

Ф =С в а к

av е с

I

1

1

1

I

1

1

1

1 ай о са

1 и

1 01

1 O

1 i

I Р

1 IC

1 и о с и

C)

4 мъ

С Ъ

an

Ю

ЧЪ о о

0 4 ъ

an ао (7

О О

Оа

Ю

О оа мЪ

С 1 ь

СЧ

4 Ъ

4/1 л

О т 0

СЪ Ol

Ф в и

4 Ъ 1 v

I" о

Ю

Ю

СЪ

an

an мЪ .Э

0.Cl

an

CaI

° n

1 о 1 к и

40 Ol

a C l о

t0 К 4

1 V а С- Э и ао х

0I а о

X: им о х о

v о

О

С 4 п

4 °

I ф

OI 1»

lO I

v o мЪ

4/Ъ мъ мъ

С 4

СЪ

СЧ

СЪ

Cal

Cl .э о мЪ

СЧ

О

° n

4 Ъ с Ъ

Ю

an

4 Ъ

С Ъ ь

СЧ

° 0

Ю

0 о о

00 .0

l/a о

Оъ л м Ъ

Ю

00 мЪ о

an

С Ъ

Cl мЪ мЪ

О О мЪ

Cl о о

Сс о о о мЪ

Ю мЪ

С 1 о

ln

Ю о

СЧ

О мЪ

СЧ о

CV о

1 I о со мЪ

l х

C

Д 5

U l» 0l в а4

I 1

1 Я 1

1 э 1 а 1

НоССо оao4!o

OccCo zz

O X а Э

r. c ao сс м

1 I I

1 1 а I

1 1,0 1- 1 осси I аов о I

1 О cl 1 х o I км 1

1 I 1 х х йх

1 Oaf clо

ы сасм

1 1 м х вк Фо

l Г* --У

O0lOйЭ

ы амъхв ——

4ca и 1 аов о е 4C i x Ic

1 1 Х 1

1 1 all Ia I

I yl y5C ! в1ма!

CC I I 1

О 1 Ь 00 1

a I z к

Ос ЭКФО к э

1 Ф I Х -,ССВ к и айс вв

1 и

1 Ф 1 о

o1Ф-с.о

Ос!с< В Х и х v

ФС!оээ!

ы сс м о о. с! йха!. 1 осси с о во

Iia. x м осс 1

l 0l 1

1 1 "„--ва

1 1 Х ff I I

1 Э К lO 0I 1

veoa3 1 о э с- х э а - о

I у 1. Î и в

1 о 1

1 вreo 1

С О 1 И Ф О 1- М 1 в!иээх

О,с- О у с- о и х» х 1

1 Х 1 1

О!я Я х!оon хвост

I IC 1 I X 40 2 1

o11oxvu

I CC 1 lO

О ССЭСС

Ф Ф - О 1 а!ОЮ-1М!

o! u v

С 1 Э cl- 40 ххоа

1 и 1 1 1

1 Ф МЕС 1

-хо I э коэ 1

43 оаоаэ иа 0! 1

Звоо 1 ! хйос.к l

1

0l 1

Г

v о

СС 1

I а

=! I

1 мЪ

С Ъ

1

О 1

О 1

I о

С 4!

1 о

I

1 мЪ

О 1

1

an 1

4 4

1 в

3 I

С0

1

СЧ I

С 1

1

1 о

Т 1

1

I о и

I

СЧ I

Ю I

I

Ю I

1

1

Ю I

I

I

I

1!

I

1

4В л

1 1!

40 1