Способ получения фосфорной кислоты

Способ получения фосфорной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресяубяик и79159О (61) Дополнительное к авт. свид-ау м (,яз

С 01 В 25/20 (22) Заявлено 041176 (21) 2416913/23-26 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 301280 Бюллетень Йо 48

Дата опубликования описайия 10. 01, 81

Государственный комитет

СССР по делам изоСретений и открытий (53) УДК 661. 634..2(088.8) (72) Авторы изобретения

М.Д.Атабаев, Ю.И.Головлев В.Я.Круглянский, В.Н.Новосельцев, С.Ф.Ионин, А.И.Петелин, А,И.Рудик, Д.З.Серазетдинов, t0.È.Ñèëàíîâ, Д.Н.Сощин, В.A.Óðèõ и И.А.Шишкин

Производственное объединение "Техэнергохимпром" и Ленинградский государственный научно-исследовательский и прсэктный институт основной химической промышленности (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОИ КИСЛОТЫ

20

Изобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты, используемой для .получения удобрений.

Известен способ получения фосфорной кислоты, включающий электротермическую обработку фосфатного сырья.

Образующиеся печные газы, содержащие пары фосфора и .минеральные частицы, направляют в электрофильтры, где частично выделяют последние. Затем из печных газов выделяют фосфор путем конденсации. При этом с ним выделяются минеральные частицы. Фосфор отстаивают и направляют на сжигание с гидратацией образующегося фосфорного ангидрида и получением Фосфорной кислоты.

Недостатками известного способаявляются большие. потери фосфора и наличие большого количества сточных вод. Так, минеральные частицы, накапливаемые в электрофильтрах, смывают водой с получением так называемого коттрельного молока, которое необхо- 25 димо нейтрализовать, Потери фосфора в элементарном и связанном виде составпяют: с коттрельным молоком — до

60 кг/т фосфора; с фосфорными шламами до 40 кг/т фосфора. 30

Целью изобретения является исключение потерь фосфора и сокращение количества сточных вод.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения фосфорной кислоты, включающим электротермическую обработку фосфатного сырья с получением печных газов, содержащих фосфор и минеральные частицы, отделение последних, конденсацию иэ газов Фосфора, его сжигание и гидратацию .образующегося фосфорного ангидрида. При этом после электротермической обработки ведут конденсацию фосфора из печных газов с последующим перемешиванием жидкого фосфора с содержащимися в нем минеральными частицами и его сжиганием и одновременным отделением образующегося расплава минеральных частиц.

Отличительными признаками являются порядок проведения операций выделения минеральных частиц и фосфора из печного газа и дополнительное перемешивание фосфора с минеральными частицами.

Указанные отличия позволяют исключить потери фосфора и сократить количество сточных вод.

1Ф i

791590 коэффициенте избытка воздуха 1 40 °

Из циклона выводят газы, содержащие

7720 кг/ч паров Р, О,о, и 435 кг/ч расплава, полученного из пыли минеральных веществ. На выходе из циклона газы имеют температуру 1700<, а расплав — 1500о. После закалки расплава в грануляторе получают 435 кг/ч гранулята, содержащего 46% Р401О.

Газы, содержащие Р О о, направляют в башню гидратации, орошаемую циркулирующей охлажденной фосфорной кислотой и водой. Процесс получения фосфорной кислоты из Р40<о -содержащих газов проводят по известному технологическому режиму, реализуемому в системах с комбинированным охлаждением.

В результате охлаждения газов, абсорб-. ции и гидратации Р, О о и конденсации тумана фосфорной кислоты в башне получают 11600 кг/ч 755-ой продукционной кислоты. Еще 2600 кг/ч такой же кислоты получают в электрофильтре при очистке отходящих газов (й, избыточный О> и пары H 0) от остатка тумана фосфорной кислоты.

25 Способ позволяет сократить потери фосфора на 73-95 кг/т фосфора и дополнительно получать 82-145 кг/т фосфора.минеральных удобрений с содержанием Рл О,о 40-75> в усвояемой расЯ тениями и животными Форме. При этом решается задача сокращения количества сточных вод ввиду отсутствия стадий, приводящих к образованию коттрельного молока и отмывки фосфорно35

Пример.

В руднотермическую печь мощностью

48 мВт загрух<ают 34350 кг/ч фосфорита, 8410 кг/ч кварцита и 4870 кг/ч кокса.

Небольшое количество углерода (4о от массы углерода в коксе) дополнительно поступает в печь из материала электродов., Злектроплавку шихты и восстановление фосфора гроводят при известном 45 технологическом режиме. Из печи выводят 8900 нм /ч запыленных печных газон., содержащих 3386 кг/ч паров фосфора> 33460 кг/ч шлаков (содержащих 0,9% Р. О, ) и 990 кг/ч феррофос- 50 фора (содер>кащего 22% Р). Печные газы направляют в конденсаторы, где выделяют 3320 кг/ч фосфора и 390 кг/ч пылевидных минеральных частиц. Полученный при конденсации фосфор-сы- 55 рец после перемешивания сжигают в водоохлах<даемой циклонной топке при

Формула изобретения

Составитель Б.Шаронов

Редактор Е.Дайч Техред Е.Гаврилешко Корректор С.Шомак

Заказ 10676/73 Тираж 5 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ГПП "Патент", г. Ужгород„, ул. Проектная, 4

Способ осуществляют следующим образом. Шихту, состоящую из фосфорита, кварцита и кокса, загружают в электропечь и плавят. Образующиеся печные газы направляют в конденсаторы, где из них выделяют конденсацией фосфор и минеральные пылевидные частицы. Неконденсирующиеся газы (С0, М, Н2, СО, РН>, H<5) исполь< зуют как топливо или сжигают на свече. жидкий Фосфор вместе с минеральными частицами подают в резервуар, оборудованный мешалкой, где его непрерывно перемешивают и оттуда направляют на сжигание в циклонную печь. Фосфор окисляется до фосфорного ангидрида„ а минеральные частицы плавятся под действием тепла, выделяющегося при сгорании фосфора, Расплав с температурой 1200-1600оС отделяют и выводят в гранулятор, где его подвергают закалке и получают при этом вещество„ содержащее до

75Ъ Р<0, в усвояемой растениями и животными форме.

Газы с температурой 1300-1800 С из печи подают в башню гидратации, орошаемую циркулирующей фосфорной кислотой, При этом газы охлаждаются и из них абсорбируют фосфорный ангидрид и конденсируют большую часть образовавшегося тумана фосфорной кислоты. Газы, содержащие азот, избыточный кислород и пары воды, очищают в электрофкльтрах от тумана кислоты и выбрасывают в атмосферу.

Способ получения фосфорной кислоты, включающий электротермическую обработку фосфатного сырья с получением печных газов, содержащих Фосфор и минеральные частицы, отделение последних, конденсацию из газов фосФора, его сжигание и гидратацию образующегося фосфорного ангидрида, отличающийся тем, что, с целью исключения потерь фосфора и сокращения количества сточных вод, послЕ электротермической обработки ведут конденсацию фосфора из печных газов с последующим перемешиванием жидкого фосфора с содержащимися в нем минеральными частицами, его сжиганием и одновременным отделением образующегося расплава. минеральных частиц.