Способ получения фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il ИС : А Н Й Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

326772

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

М. 1(л. С Olb 25!18

Заявлено 07.V.1968 (№ 1239140/23-26) Приоритет 27Х.1967, № М 74138 IVa/12i, ФРГ комитет по делам иао0ретений и откритий при Совете Министров

СССР

УДК 661.634.2(088.8) Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 21.111.1972

Лвтор изобретения

Иностранец

Вейн Кохран (Соединенные Штаты Лмерпкп) Иностранная фирма

«Малти-Минералз Лимитед» (1(анада) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНО1т! КИСЛОТЪ|

Изобретение относится к способам получения фосфорной кислоты из фосфатного сырья.

Известен способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья фосфорной кислотой с получением насыщенного раствора монокальцийфосфата с последующим удалением нерастворимых примесей из раствора и кристаллизацией монокальцийфосфата, который затем превращают в фосфорную кислоту обработкой катионитом.

Недостатками такого способа являются необходимость отделения пустой породы от раствора полученного после обработки фосфорной кислотой фосфатного сырья, а также невысокая концентрация раствора по монокалbцийфосфату.

С целью устранения этих недостатков предлагается способ, по которому для разложения фосфатного сырья используют фосфорную кислоту, насыщенную или пересыщенную монокальцийфосфатом, а кристаллизацию монокальцийфосфата из раствора ведут до удаления нерастворимых примесей пз раствора.

По предлагаемому способу для разложения фрсфатного сырья применяют избыток кислоты, предпочтительно шестикратный по срав. нению со стехиометрическим количеством. Реакцию ведут при температуре 85 †1 С.

Г1олуче|шая после обработки фосфатного сырья суспензия имеет высокую концентрацию по монокальцийфосфату, что позволяет пе отделягь от нее пустую породу. Нерастворимые примеси удаляют из маточного раствора вместе с монокальцпйфосфатом после его

5 кристаллизации фильтрацией или центрифугпровапием.

Нерастворимые примеси и кристаллы монокальцпйфосфата, отделенные от маточного раствора, обрабатывают катионитом, после

10 чего пустая порода удаляется промывкой до илп после регенерации катионпта.

II р н м е р. В резервуар помещают 476 л

80%-ной Н Р0.1 технически чистой, перенасыщенной монофосфатом кальция, и нагревают

15 до 100 С. Затем добавляют прп постоянном перемешпванпп в течение 9 час 124,6 кг сырого апатпта, имеющего следующий состав (в %): Р 0„38,6; СаО 51; Г 3,08; 510а 1,64;

Л! Оз 1,2 и Ге;Оэ 0,4. Одновременно через

20 жидкость продувают воздух для удаления фтористого водорода. Через некоторое время образуются кристаллы монофосфата кальция, после чего раствор переводят в крпсталлпзатор и оставляют в нем в течение 2 час при

25 температуре 85 С. Затем через каждый ьас

121 л жидкости, содержащей кристаллы, подают в барабанный фильтр, в котором влажные кристаллы, содержащие 0,29% нерастворенных частиц апатита, отделяют от маточно30 ro раствора. Влажную кристаллическую смесь

326772

Составитель Ф. Львович

Текрсд T. Ускова

Редактор 3. Горбунова

Корректоры: И. Шматова и Т. Бабакина

Заказ 522г !7 Изд. № 117 Тираж 448 Подписное

Ц11ИИПИ Когвитста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 промывают в барабанном фильтре 80 /о-ной фосфорной кислотой. Промытая и просушенная кристаллическая смесь содержит 14о/е (.вободной 1-1зРО,1.

Смесь, состоящая нз кристаллов монофосфата кальция, 0,29 /о нерастворимых частиц апатита н 14% фосфорной кислоты, обрабатывают в аппарате, заполненном катнонитом из сополимеров полистирола н дивинилбензола, активпрованным сульфонатньв|и группами. Величина частиц катионита 15 — 40 лгк. В катнонообмснном аппарате за 1 час образуется 38 кг монофосфата кальция.

Получешгая фосфорная кнслота, co, (ержащая около 30 "/о 1-1зРО(ь о гводнтся нз слоя катионита.

В катионит вместе с кристаллами монофосфата кальция поступает каждый час около

1,1 ка пустой породы, которую затем удаляют из слоя катионита промывкой водой при комнатной температуре. После промывки катионнт регенерируют минеральной кислотой.

Поступающий из барабанного фильтра маточньш раствор вновь подают в резервуар для химического разложения.

Промывной раствор, который поступает нз барабанного фильтра, смешивают с маточным раствором и вместе с ним подают в реактор.

Постоянное количество маточного раствора и моющей жидкости, составляющее 5 /о от циркулирующего в течение часа количества, отводят и используют для удаления нежелательных катионов железа, алюминия или других загрязнений.

В непрерывном процессе разложения, проводимом с интервалом в 9 час расходуют

138,3 л НзР04 (80 вес. /о), 130 л НзО и 124 кг апатита. В результате получают 343,12 кг (влажного) н 295,1 кг (сухого) монокальцнйфосфата, 70 ка 30%-ной фосфорной кислоп.г.

Количество циркулирующей жидкости составляет 4б7,8 л и соответствует взятому в начале процесса количеству фосфорной кислоты (80 вес. о/о), Если процесс проводят с неподвижным ка10 тионитом, то IcaIIIOIIIn промывают до elo регенерации.

Если катионный обмен проводят непрерывIIo II псеидоожиженном слое, то ка Ilollllт промывают после его регенерации.

15 В любом случае полученная фосфорная кислота не загрязнена кислотой, пспользуемой для регенерации катнонита.

20 Предмет изобретения

Способ получешгя фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья фосфорной кислотой с получением насыщенного илн пе25 ресыщенного раствора монокальцийфосфата с последующим удалением нерастворимых примесей из раствора, кристаллизацией монокальцнйфосфата н превращением его в фосфорную кислоту обработкой катнонитом, от30 лLI чаюшайггя тем, что, с целью упрощения процесса, для разложения фосфатного сырья используют фосфорную кислоту, насыщенную нли пересыщенную монокальцийфосфатом, а кристаллизацшо монокальцийфосфата из рас35 твора ведут до удаления нерастворимых примесей нз раствора.