Способ получения фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидрато-полугидратном режиме. Целью изобретения является повышение производительности фильтрации полугидрата сульфата кальция. Фосфорную кислоту получают обработкой фосфатного сырья оборотной фосфорной и частью серной кислотами с образованием осадка дигидрата сульфата кальция, отделением продукта от осадка, перекристаллизацией осадка в полугидрат сульфата кальция в растворе, содержащем 20 - 30% P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB>, с введением остальной части серной кислоты до ее концентрации в пересчете на SO<SB POS="POST">3</SB> 5 - 9% и кремнефтористоводородной кислоты до ее концентрации в пересчете на фтор 2 - 3%, отделением полугидрата фильтрацией, направлением фильтрата на обработку сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты, промывкой полугидрата с последующим направлением промывных вод на перекристаллизацию. Указанные отличия позволяют повысить производительность фильтрации полугидрата сульфата кальция до 1090 кг/м<SP POS="POST">2.</SP>ч. 1 табл.

« IH)1,:,. П 1СКИХ

СОЦИЛ ЛИС THVF (.K L1X

Г г C:Ã1ÓF!,1Ê с11с С 01 B ?5 i 23 . гОСУДЛРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕ Г

ПО ИЗОГ)РГ iEHl". 1M И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН1 C(:i Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4671962/26 (22) 03,04,89 (46) 30.08,91.Бюл. N. 3? (71) Научно-исследовател:.,ский инс r r. удобрениям и инсектофучгиц. дам им

Я.В.Самойлова (72) Н.В.Классен, М.М.Талмуд В.А.Г; кол.

О.И.Куртева, Э.B.Õëåáoäçpoâà, С.В.Масленников, Л.В.Шейкина, А.А.Лебедев, В.А.Тимофеев, Н.В.Яковлева и А.В.Гриневич (53) 661.634.2 (088.8) (56) Phosphorous and Potassium, 1973, М 66, р. 25-28. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОИ

КИСЛОТЫ (57) Изобретение относит".ÿ к технол-,гии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидратно-полугидратном режиме.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрации полугидИзобретение относится к технологии получения экстракционнои фосфорной кислоты в дигидратно-полугидратном режиме.

Цель изобретения — повышение производительности фильтрации полугидрата сульфата кальция.

Пример 1. 8 экстрактор подают 40 т/ч апатитового концентрата, содержащего

39% Р205, 25,7 т/ч 98%-ной серной кислоты и 172,2 т/ч оборотной фосфорной кислоты концентрацией 25,0% PrOs. Разложение ведут при 72 С, соотношении жидкой и твердой фаз в пульпе 2,5:1 и времени взаимодействия реагентов 3 ч. Концентрация Р205 в жидкой фазе пульпы 36%, содер„„5U ÄÄ 1673510 А1 рз;з сульфзгз кальция. Фосфорную кислоту

1:::.лучзк1r обработкой фосфзтного сырья оборотнои фосфорной и частью серной кисллтз и с образованием осадка дигидрзтз

:у ьфзгз кальция, отделением продукта от

r,:.1äêà перекристаллизациеи осадка в пол у идрат сульфата кальция в растворе, содержащем 20- 30% PgOs, с введением остальной части серной кислоты до ее концентрации в пересчете на 50з 5-9% и кремнефтористоводородной кислоты до ее концен-рации в пересчете нз фтор 2-3%, отделением полугидрзгз фильтрацией, направлением филь1рз;а на оЬрзботку сырья о качестве оборотной фосфорной кислоты, промывкои flufl«ãèäpçòç с пс следующим направлением промывных вод нз перекристаллизацию, Указанные отличия позволяют повь сить производительность фильтрации полугидрата сульфата кальция до 1090 кг/м . ч, 1 таЬл, жание 50з 1%. Продукционное количество пульпы подают на фильтрацию, часть фильтрата, соответствующая количеству введенного сырья, выводят в качестве продукционной фосфорной кислоты, остальной подают в перекристаллизатор. Сюда же подают неотмытый кек дигидрзга сульфата кальция, промывание воды после промывки кека полугидрата, 11,6 т/ч серной кислоты концентрацией 98% и 3,2 т/ч H SiFt, концентрацией 20%, Перекристаллизацию веду при 90" С, время перекристаллиэации 40 мин. Концентрация жидкой пульпы в перекристзллиззторе 25% P20s. содержание в неи SO)5%, F

2 Полученную пульпу направляют на фильтрацию и промывку, где получают оборотную фосфзрную кислоту, промывные воды и кек полугидрата сульфата кальция.

Пооизводительность фильтрации 1090 кг/ м ° ч, Kpas 99,5 /о, Котм 99,5, съем РгО

300 кгlм . ч, По известному способу фосфорную кислоту получают обработкой фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с получением продукта концентрацией 33-35 PzOs и дигидрата сульфата кальция, полученную пульпу разделяют на центрифуге, дигидрат перекристаллизонывают в полугидрат сульфата кальция при 85

С и концентрации жидкой фазы пульпы 2030 РгО и 10-15 серной кислоты, осадок полугидрата отделяют фильтрацией и промывают, Производительность фильтрации полугидрата составляет 900 кг/м ° ч сьем г

РгО 280 кгl м ° ч. В таблице приведены данные о влиянии концентрационного режима стадии перекристаллиэации нэ показатели процесса (полугидратная стадия процесса. сырье апатитовый концентрат), Удельный съем РгО с фильтра по прототипу 250 кг/мг. ч.

Как следует из данных таблицы, проведение процесса перекристаллизации при концентрации ЯОз н жидкой фазе пульпы

5-9 и F 2-3 увеличивает скорость фильтрации при сохранении высоких показателей по разложению сырья и отмывки полугидрэта (на уровне 99,5 ), Снижение содержания ЯОз в растворе менее 5 приводит к увеличению времени перекристаллиэации до 1.5 -2,0 ч или она вовсе не йротекэет. Увеличение содержания свободной серной кислоты в растворе выше 9 сокращает время перекристаллиэации до 10 — 15 мин, однако при этом существенно изменяется кристаллическая структура образующегося полугидрата (кристаллы преобретают форму сильно вытянутых в длину призм и тонких и л), падает производительность фильтрации. ухудшаются показатели отмывки. Аналоги«ную форму «ристэллы полугидрэтэ имеют при содержании фтора в растворе менее 2)ь.

При содержании F более 2 образуются комплексные соединения Г с присутствующим в растворе алюминием, которые оказывают положительное влияние на кристаллизацию полугидрата. При содержании F в растворе более 3 увеличивается выделение фтористых соединений в газовую фазу, увеличивается корроэионный износ оборудования и нет заметного увеличения производительности фильтрации.

По известному способу полугидрат кристаллизуется н ниде мелких друз или игловидных кристаллов. В изобретении при содержании в растворе 5-9 ЯОз и 2- 3 F перекристаллизация завершается эа 20-40 мин, при этом обеспечивается получение кристаллов полугидрата в виде коротких призм, отдельных или собранных в агрегаты, размером 70-300 мкм.

Формула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты, включак"щий обработку фосфатного сырья оборотной фосфорной и частью серной кислотами с образованием осадка дигидрата сульфата кальция, отделение продукта от осад а, перекристэллизицию осадка в полугидрат сульфата кальция в растворе, содержащем остальную часть сернои кислоты и пентаксид фосфора с концентрацией 2030, отделение полугидрата фильтрацией, направление фильтрата на обработку сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты. промывку полугидрата с последующим направлением прмывных вод на перекристаллиэацию, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации полугидрата сульфата кальция, на стадию перекристаллиэации подают кремнефтористоводородную кислоту и перекристаллизацию ведут при поддержании в растворе концентрации триоксида серы

5-97, и фтора 2-3 (,.

Составитель Г,Целищев

Техред М.Моргентал Корректор Н.Коооль

Редактор Н.Киштулинец

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

Заказ 2892 Тираж 289 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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