Способ получения фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидратном режиме из бедного фосфатного сырья и может быть использовано в производстве удобрений. Целью изобретения является повышение производительности фильтрации. Фосфорную кислоту из бедного фосфатного сырья получают обработкой его при повышенной температуре оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием реакционной пульпы, смешением ее с охлажденной рециркулируемой пульпой при объемном соотношении, равном 1:/1,3-2,7/ охлаждением образовавшейся пульпы с возвратом части ее на смешение в качестве рециркулируемой, разделением другой части фильтрацией на продукт и осадок сульфата кальция, промывкой осадка и направлением промывных вод на обработку

температуру охлажденной рециркулируемой пульпы поддерживают на 1-4,5°С ниже температуры разложения. Целесообразно обработку сырья вести при температуре 85-95°С. Указанные отличия позволяют повысить производительность фильтрации до 750 кг/м 2.ч. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С О1 В 25/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4212141/23-26 (22) 20.03.87 (46) 23.08.90, Бюл. 1 - 3 1 (72) П.В.Классен, Б.И Ц!уб, Э.В.Хлебодарова, M.M.Mèðõîäæàåâ, В.Т.Евмененко, Л.Л.Цимляков, Л.И.Самигуллина и M.M.Àõìåòøèí (53) 661.634.2 (088,8) (56) Труды НИУИФ. Вып. 234, 19 79, с, 114-116. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ .(57) Изобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидратном режиме из бедного фосфатного сырья и может бьггь использовано в производстве удобрений, Целью изобретения является повышение производительности фильтрации, Фосфорную кислоту из бедного фосфатИзобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидратном режиме из бедното фосфатного сырья и может быть использовано в производстве удобрений.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрации.

Пример 1, 50 т/ч фосфорита с содержанием 24,57. PzOs 40,0Е СаО;

3,07 Mg0 2,7Е Rz03 разлагают в первом реакторе (рабочий объем 450 м, диаметр 12 м), 180 т/ч оборотной фосфорной кислоты концентрацией 14, 5Х

Р О и 37,9 т/ч серной кислоты кон„„Я0„„1586999 А 1

2 ного сырья получают обработкой его при повышенной температуре оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием реакционной пульпы, смешением ее с охлажпенной ред ркулируемой пульпой при объемном соотношении, равном 1:(1,3 — 2, 7), охлаждением образовавшейся пульпы с возвратом части ее на смешение в качестве рециркулируемой, разделением другой части фильтрацией на продукт и осадок сульфата калым я, промывкой осадка и наив равлением промывных вол на обрабо ..:у; температуру охлажденной рециркулпруе.р -О, мой пульпы поддерживают «а 1-- . э С ниже температуры разложения ° Пенес образно обработку сырья вести при температуре 85-95 С, Ука-:анные атл.,— ф чия позволяют повысить производительность фильтрации до 50 «r, ь" ч.

7 /

1 з,п. ф лы, 1 табл. в- и

Яд

ЯО центрацией 93Х. Сюда же из второго реактора подают 1200 м/ч рещгркулирул емой пульпы с температурой 94 С, с помощью которой в первом реакторе

Ю о годдержипают температуру 95 С, Разность температур I 0Ñ.

Охлаждение рециркулируемой пульпы воздушное путем протягивания воздуха над поверхностью пульпы второго реактора. Соотношение готока рециркулируемой пульпы к пульпе реактора разло— жения 2,7: 1.

Учитывая, что коэффициент температуропроводности пульпы (при темпераО туре 85 — 95 С) в среднем састагляет

1,86999

12, О м / с, а время р елакса ции темпе— ратуры для экстрактора диаметром 12 и

П 12 равно — — — = 9,4 с, скорость нагре4 12,0

l0 ва рециркулируемой пульпы О, 1 град/с.

Время пребывания пульпы в экстракторе

5 ч. Часть пульпы возвращают на разложение, а другую часть пульпы подают на вакуум-фильтры, где ее расфильтровывают и промывают противотоком фильтратами и водой. Удельный съем по сухому АосАогипсу 750 кг/м, ч, коэфАициент отмывки фосАогипса 98%.

По известному способу фосфорную кислоту получают обработкой фоссырья при 90- 100 С оборотной фосАорной и серной кислотами, охлаждением образовавшейся пульпы, смешением с предвао рительно охлажденной до 60 — 70 в вакуум-испарителе пульпой и выдерживао нием смеси при 70-75 С, Объемное соотношение при смешении пульпы 1: о

:(6-8), разность температур 20-30 С. 25

Пульпу фильтруют и выделяют продукт.

Производительность фильтрации Аосфогипса 625 кг/м- ч. При смешении пульп рециркулируемая пульпа нагревается со скоростью 2,3-4,6 град/с.

Сущность способа заключается в том, что такое соотношение потоков пульпы реакционной и рециркулируемой и малая разница температур между ними приводят к медленному нагреву рецир35 кулируемой пул:ьпы, скорость нагрева

О, 1-0,5 град/с, что не создает заметного пересьгщения примерно на одном уровне, в результате чего фосАогипс кристаллизуется в виде однородных хорошо Аильтрующихся кристаллов, что обеспечивает высокую производительность фильтрации.

В таблице показана зависимость удельного съема сульфата кальция

45 (производительность Аильтрации) от соотношения потоков пульпы и разницы их температур, Как видно из таблицы, снижение соотношения потоков рециркулируемой пульпы и пульпгп разложения (ниже

1,3: 1) приводит к увеличению скорости нагрева регцгркулируемой пульпы, в результате чего создаются условия для возникновения множественных центров

Кристаллизации гипса и снижается производительность фильтрации. Увеличение соотношения потоков (более 2,7:

: 1) не приводит к дальнейшему возрастанию производительности фильтрации и не целе сообрази о, так как возраст l ет расхсд .>ëåêòðîýíåðãèè нри повьппении расхода рециркулируемой пульпы.

При разности температур более 4,5 С производительность фильтрации уменьшается за счет увеличения скорости нагрева пульпы и возникновения значи— тельного пересьпцения в растворе по сульфату кальция .

Пример 2, 50 т/ч Аосфорита с содержанием 34,5% Р О, 40,0% СаО;

3, 0% МдО и 2, 7% Rz0 разлагают в первом реакторе (рабочий объем 450 м, диаметр 12 м), 180 т/ч оборотной Аосфорной кислоты концентрацией 14, 5%

Р О и 37,9 т/ч серной кислоты концентрацией 93%, Сюда же из второго реактора подают 600 м/r рециркулируео мой пульпы с температурой 85, 5 С, с помощью которой в первом реакторе поддерживают температуру, равную

90 С. Разность температур 4,5 С.

Рециркулируемую пульпу охлаждают в вакуум-испарителе, Соотношение потоков смешиваемых пульп 1,3: 1. Время релаксации температуры составляет

9,4 с, скорость нагрева рециркулируе— мой пульпы 0,5 град/с. Время пребывания пульпы в экстракторе 5 ч. Из экстрактора пульггу подают на вакуумфильтр, где ее расфильтровывают и промывают противотоком фильтратами и водой. Удельный съем по сухому фосфогипсу 750 кг/м " ч, коэффициент отмывки Аосфогипса 98%.

Формула изобретения

1, Способ получения фосАорной кислоты из бедного АосАатного сырья, включающий его обработку при повьппенной температуре оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием реакционной пульпы, смешение ее с охлажденной рециркулируемой пульпой, образование образовавшейся пульпы с возвратом части ее на смешение в качестве рециркулируемой, разделение другой части фильтрацией на процукт и осадок сульфата кальция, промывку осадка и направление промывных вод на обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности Аильтрации, смешение реакционной и рециркулируемой пульп проводят при их объемном соотношении, равном 1:(1,3-2,7), температуру ох1586999 лажденной рециркулируемой пульпы поддерживают на 1-4,5 С ниже температуры разложения.

2. щ и Й

Способ по и.1, о т л и ч а ю с я тем, что обработку сырья при 85-95 С. ведут

Отношение потока рециркулируемой пульпы к реакционной пульпе

Удельный съем, runz са кг/м ч

Разница темпеОпыт ратур между пульпой разложения и рециркуляционной пульпой, С

Ф

Увеличивается расход рециркулируемой пульпы и электроэнергии.

Ф

Процесс практически неосуществим из-за естественного охлаждения пульпы при рециркуляции.

Составитель Г.Целищев

Редактор Н.Гунько Техред Jl.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 2395 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

2

4

6

8

10

1:1

1,3:1

2,0:1

2,7:1

3,0:1

2,0:1

2,0:1

2,0:1

2,0:1

2,0:1

3

3

0,5

1,0

2,0

4,5

5,5 Скорость нагрева рециркуля цион ной пуль пы, град/с

0,6

0 5

0,3

0,1

0,08

0 05

0,1

0,2

0 5

0,6

730