Способ обогащения фосфоритов

Способ обогащения фосфоритов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу обогащения фосфоритов, применяемому в производстве удобрений, в химической промышленности, и может быть использовано для электротермии фосфора. Фосфорит обрабатывают 5-7%-ной соляной кислотой при 20-60°С и при Т:Ж=1:(1,5-2,0) с последующим отделением полученного осадка. Полученный осадок подвергают выщелачиванию фосфорной кислотой с последующим разделением образовавшейся пульпы на нерастворимый осадок и фильтрат, с регенерацией фильтрата серной кислотой и образованием регенерированной фосфорной кислоты, которую подают на разложение нерастворимого осадка в присутствии фосфоритной мелочи, взятой в количестве, рассчитанном из равенства. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1585310 А1 (51)5 С 05 В 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР . (21) 4307105/31-26 (22) 21.09. 87 (46) 15.08.90. Бюл, ¹ 30 (71) Казахский химико-технологический институт (72) О.M. Тлеукулов, А.И. Джурумбаев, Д.С. Бержанов, У.Ж. Менлибеков, С.С. Оспанов и Л.А. Ашкинази (53) 622 ° 75.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 290025, кл. С 05 В 11/12, 1971. (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ФОСФОРИТОВ (57) Изобретение относится к способу обогащения фосфоритов, применяемому в производстве удобрений, в химичесI

Изобретение относится к способу обогащения фосфоритов, применяемому в химической промышленности и в производстве удобрений, и может быть использовано для электротермии фосфора.

Цель изобретения — повьппение содержания Р О при одновременном создании необходимого модуля кислотности в готовом продукте.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходные фосфориты предварительно обрабатывают соляной кислотой концент-, рацией 5-7% при 20-60 С и при Ж;Т =

1:(1,5-2,0) с последующим отделением полученного осадка. Осадок соля. но-кислотного разложения подвергают вьпцелачиванию фосфорной кислотой, проводят отделение раствора от осадка, регенерацию. раствора серной кислотой с получением фосфорной кислоты и сме2 кой промьппленности и может быть ис.пользовано для электротермии фосфора.

Фосфорит обрабатывают 5-7%-ной аоляной кислотой при 20-60 С и при Т:Ж=

=1:(1,5-2,0) с последующим отделением полученного осадка. Полученный осадок подвергают выщелачиванию фосфорной кислотой с последующим разделением образовавшейся пульпы на нерастворимый осадок и фильтрат, с регенерацией фильтрата серной кислотой и образовакием регенерированной фосфорной кислоты, которую подают на разложение нерастворимого осадка в присутствии фосфоритной мелочи, взятой в количестве, рассчитанном из равенства. 1 табл.

С, щение регенерированной фосфорной кислоты с нерастворимым осадком фосфорно- 2 кислотного разложения и фосфоритной мелочью. Необходимое количество фосфоритной мелочи рассчитывают из равен-. ства

G (Ca0+Mg0) +G "(Ca0+Mg0) " где G u G — соответственно количество осадка фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, кг;

I fl

Н.О и Н.Π— соответственно содержа- ф Ь ние нерастворимого остатка в осадке фосфорнокислотного разложения и добавляемой фосфорйтиой мелочи, доли;

1585310 (CaO+Mg0) и (СаО+И80) - соответственно содержао ние оксидов кальция и магния В осадке фосфор но-кислотного разложения и добавляемой фосфоРИТНОй МЕЛОЧИ ДОЛИ

И - модуль кислотности обагащенного моносырья. 10

И ц принимают например, равным

0,76, тогда из равенства (1) можно определить количество добавляемой фосфоритной мелочи.

Содержание Р О (28-34Х) в получае-15 мом сырье можно регулировать количеством и концентрацией добавляемой на смещение регененированной фосфорной кислоты.

Влияние параметров обработки осадкащ соляно-кислотного выщелачивания фосфорной кислотой на процесс химического обогащения показано в таблице.

Пример t. 66 кг сухого осадка

:соляно-кислотного разложения фосфорит-25 ной мелочи состава, Х: Р О 27,2;

MgO 1,5; SiOg 224; СаО 374; Al@O, 3,2; Fe>0 0,4; F 1,4, смешивают с

198 кг 40Х-най фосфорной кислоты, Раэ о ложение проводят при 60 С и продолжи- 30 тельности 60 мин. Степень извлечения в раствор Р О 59Х, MgO 41,2Х, СаО 57Х.

Пульпу подвергают фильтрации. Отделенный от нерастворимого осадка ра- 35 створ (фильтрат) в количестве 205 кг с содержанием Р О 33,5/, обрабатывают 50 кг серной кислоты (95,07 от стехиометрии) с концентрацией 50Х для осаждения иона кальпия. Получают 40

19?,3 кг 40 -ной фосфорной кислоты.

60,8 кг полученного раствора фосфорной кислоты направляют на получение смешением обогащенного моносырья. На смешение поступает полученный осадок фосфорно-кислотного раэлоежния в коли естве 39,2 кг с содержанием,7.: Р,,Оy

18,8; Са0 27,0X, MgO 1,49Х, SiO;I

37,71Х. Для получения обогащенного моносырья, например, с Мк = 0,76 необ-, ходимо добавить 112,8 KI фосфоритной мелочи. Химсостав используемой фасфоритной мелочи, Х: Р 0„-18, 8; (СаО+

+MgO) 40, 0; Н . О 23, О, После сушки, грануляции и обжига полученных гранул (для удаления карбонатов, фтор иона, органических соединений и летучих) получаются гранулы моносырья (162,5 кг)

o И к = 0,76 и содержанием Р О 32,5Х.

Пример 2. 66 кг сухого осадка соляно-кислотного разложения фосфоритной мелочи состава, KI Р Ов26,4; MgO

1,3; Я О 21,3; СаО 39,2; А1 О> 3,0

Fe 0,6; F 1,3, смешивают с 198 кг

42Х-ной фосфорной кислоты. Разложение проводят при 80 С и продолжительности о, 45 мин. Степень извлечения в раствор

Р Оз 60, 7Х; МяО 43, ЗХ; СаО 58, 2Х.

Пульпу подвергают фильтрации. Отделенный от нерастворимого осадка фильтрат в количестве 203,5 кг с содержанием Р О5 35,0Х обрабатывают

42 кг 60Х-нога раствора серной кислоты. К 60 кг полученной 42Х-ной фосфорной кислоты (всего получена 189,2 кг) добавляют осадок, полученный после фосфорно-кислотного разложения в количестве 37,5 кг с содержанием, Х: P 05

2.

18,3; СаО 27,11; MgO 1,3; $ 0

37,49. Для получения обогащенного монасырья (М = 0,76) к этой смеси добавляют 107,4 кг фасфоритной мелочи.

Получены гранулы Mo?IacblpbR (158,4 кг) с M < = О, 76 и содержанием Р О

33,4.

Пример 3. 66 кг сухого осадка саляно-кислотного разложения фосфаритнай мелочи состава, : Р О

Z6,5; Мр0 1,2; SiO 22,3; СаО 38,9;

А1 0 2,7; Fe O> 0,8; F 1,3, смешивают с 198 кг 40Х-ной фосфорной кислоты. о

Разложение проводят при 60 С и продолжительности 60 мин. Степень извлечения в раствор Р О 58,4Х, MgO 42,1, СаО 55,3Х.

Пульпу подвергают фильтрации. Отделенный ат нерастворимого осадка фильтрат в количестве 202 кг с содержанием Р О 33,2Х обрабатывают 50 кг

50Х-ного раствора серной кислоты. К

70 кг полученной 40Х-ной фосфорной кислоты (всего получено 198,6 кг) до- . бавляют осадок, полученный после фосфорно-кислотного разложения в количестве 39 кг с содержанием, Х: Р О

18,66; СаО 29,43; MgO 1,18; SiO

37,74. Для получения обогащенного сырья (М = 0,76) к этой смеси добавляют 104,3 кг фосфаритной мелочи. Получены гранулы моносырья (165,7 кг) с

)Ч = 0,76 и содержанием P Og 33,12Х.

Преимуществами предлагаемого способа па сравнению с прототипом явля- ются получение обогашеннага маносырья с повышенным содержанием Р О и необходимой модулью кислатности; IIQBbl» шение комплексности использования фос5 158 форитного сырья, Использование обогащенного моносырья в электротермии фосфора повышает производительность фосфорных печей в 1,1-1,3 раза со снижением расхода шихты и электроэнергии, при этом уменьшается количество о6разующихся отходов: шлака, шламов, газов и др. на 1 т производимого фосфора. Все это приводит в итоге к повышению степени извлечения-фосфора (так как снижаются потери фосфора с отходами из-за уменьшения их количества) .

5310 6 делением образовавшейся пульпы на нерастворимый осадок и фильтрат с регенерацией фильтрата серной кислотой и

5 образованием регенерированной фосфорной кислоты, которую подают на разложение нерастворимого осадка в присутствии фосфоритной мелочи, взятой в количестве, рассчитанном из следующего равенства

С Н.о. + G Н.O.

G (CaO+MgO) +G " (CaO+MgO)

Из данных таблицы видно, что с увеличением температуры и времени процесса концентрации кислоты степень извлечения Р О, СаО и MgO растет незначительно.

5 где И вЂ” заданный модуль кислотности

k обогащенного моносырья; ,cr

G и С вЂ” соответственно количество осадка фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, кг;

Формула и з о б р е т ения

Н,O. и Н.O. — соответственно содержание нерастворимого остатка в осадке фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, в долях; (СàO+M80) и (GaO+MgO) — соответственно содержание оксидов кальция и магния в осадке фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, в долях.

Способ обогащения фосфоритов, включающий их химическую обработку соляной кислотой концентрацией 5-7Х при температуре 20-60 С и при Т;Ж=

=1:1,5-2,0 с последующим отделением полученного осадка, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения содержания Р 05 при одновременном создании необходимого модуля кислотности в готовом продукте, полученный осадок подвергают выщелачиванию фосфорной кислотой с последующим разСтепень извлечения, 7.

Время выщеКонцентрация кислоты, Х

" Температура, 0С

СаО

Р,О И80 лачивания, мин

42

42

42

54,3

59

61,2

63,4

52,5

54,0

54,2

59,7

59,6

57,0

62,3

62,6

59,1

34,2

41,2

43,9

43,4

33,0

35,2

35,0

43,2

43,0

40,2

45,3

44,5

41,2

50,9

57

59,5

59,0

48,2

49,2

50,8

58,3

59 0

56,4 .62; 1

60,8

57,2