Способ получения фосфорной кислоты — SU 1171418 (original) (raw)
СОЮЗ С 08 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) 8 51) ТОР СКОМУ Т ТВ м соотношении п слоты 1;(0,15-0 4). ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ(56) Авторское свидетельство СССР Р 1000394, кл, С 01 С 25/225, 1981.Авторское свидетельство СССР В 582198, кл. С 01. С 25/22, 1975, (54)(57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ, включающий обработку фосфатного сырья серной и оборотной Фосфорной кислотами в присутствии рециркулирующей пульпы, кристаллизацию осадка сульфата кальция, охлаждение пульпы и снятие пересыщения по сульфату кальция в ее жидкой фазе обработкой воздухом, разделение пульпы на две части, одну из которых возвращают на обработку сырья, а другую разделяют фильтрацией на продукт и осадок сульфата кальция с последующей промывкой осадка и направлением промывных вод на обработку сырья в. качестве оборотной фосфорной кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения снятия пересы- щения и повышения производительности фильтрации путем исключения гипсо-вания фильтроткани, пульпу одновременно с воздухом обрабатывают фосфорной кислотой той же концентрации, что и в жидкой Фазе пульпы, до температуры на 5-10 ф С ниже температуры пульпы.2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что обработку пульпы воздухом и фосфорной кислотой ведут при массово ульпы и фосфорной ки1 1171Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты сернокислотным разложением природного фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удоб рений.Целью изобретения является ускорение снятия пересыщения фосфорной ки: - лоты по сульАату кальция, повышение производительности и улучшение усло О вий Аильтрации путем исключения гипсования фильтроткани,П р и м е р 1. В реактор загружают 4800 кг рециркулируемой пульпы и 1 1000 кг апатитового концентрата, содержащего 39,4 мас,%. РО, который разлагают 980 кг 93 мас,серной кислоты и 3020 кг 19,3 мас.% Р 05 оборотной Фосфорной кислоты. В реь зультате разложения при 78 С получают 9600 кг пульпы .дигидрата сульфата кальция (3200 кг Са 8012 НО) в растворе 6400 кг экстракционной фосфорной кислоты с концентрацией 30 мас,% Р 0, 9600 кг пульпы обрабатывают 72 нм воздуха и 1440 кг фильтрата фосфорной кислоты с концентрацией 30 мас,% в течение 15 мин в газожидкостном пенном потоке, Массовое "соотношение пульпы и фосфорной ЗО кислоты составляет 1:0,15. При этом температура суспензии понижается доо 73 С. Затем газожидкостный поток преобразуют в два потока: верхний- переменной плотности, меняющейся от д 5 0,4 до 1,5 г/см, с удельной поверхностью кристаллов сульфата кальция 1600 см /г и в количестве 4800 кг возвращают на стадию разложения, и нижний-плотностью 1,5-1,6 г/см с 1 О удельной поверхностью кристаллов сульфата кальция 1100 см/г, который выводят на фильтрацию. При этом получают 1273 кг продукционной экстракционной фосфорной кислоты, содержа ,щей 30 мас.РО , очищенной от растворенного сульфата кальция (содерание СаБО в растворе до 0,45 мас.% против 1,7 мас.СаБО до обработки), Кроме того, получают 1686 кг дигидраО та сульфата кальция, при степени использования фосфатного сырья 97Производительность по фильтрации 750 кг/мч в пересчете на сухой СаО, . 55Й р и м е р 2. В реактор загружают 1400 кг рециркулируемой пульпы и 1000 кг апатитового концен грата, ко 418 2торый разлагают 980 кг 93 мас,% серной кислоты и 2420 кг 30,7 мас.% Р 0 оборотной фосфорной кислоты, В результате разложения при 95 С получают 5600 кг пульпы полугидратасульфата кальция (1900 кгСаБО 0,5 НО) в растворе 3700 кгэксракционной фосфорной кислоты сконцейтрацией (40 мас,% РО).Этупульпу обрабатывают 45 нм воздухаи 1255 кг рециркулируемого Фильтрат.Аосфорной кислоты с концентрацией40 мас.в течение 15 мин в газожидкостном пенном потоке. Массовое соотношение пульпы и фосфорной кислотысоставляет 1:0,23.При этом температура суспензии понижается до 87 С,происходит осаждение сульфата кальция израствора экстракционной Фосфорнойкислоты и содержание его в экстрак-ционной фосфорной кислоте понижается с 1,4 мас, . СаБО до 032 мас.%.Разделяют газожидкостный поток нарециркулируемый с плотностью 0,681,5 г/см и удельной поверхностьюкристаллов сульфата кальция 1000 см/гы Фильтруемый с плотностью 1,51,8 г/см с удельной поверхностьюкристаллов сульфата кальция 600 см/г,из которого получают 945 кг продукционной экстракционной фосфорной кислоты и 1501 кг полугидрата сульФата кальция. Производительность поФильтрации 1500 кг/м ч СаБО , впересчете на сухой СаБО,П р и м е р 3. В реактор загружают 1000 кг Фосфатов Кара-Тау, содержащего 24,5 мас,Р 0, который разлагают месью, состоящей из 957 кг93 масл серной кислоты и 1031 кгфосфорцой кислоты 8,7 мас, . РОа также 2699 кг рециркулируемой оборотной 21 мас.% Р 05 фосфорной кислоты, В результате разложения при80 С получают 5800 кг дигидрата сульфата кальция (1450 кг СаБО2 НО)в растворе 4350 кг экстракционнойФосфорной кислоты с концентрацией21 мас.Р 05 5800 кг пульпы обрабатывают в течение 0,2 мин 15 нм воздуха и 2900 кг фильтратафосфорной кислоты с концентрацией 21 мас,РО.Массовое соотношение пульпы и Фосфорной кислоты составляет 1;0,5. Приэтом температура суспензии понижается до 72 С. Затем газожидкостный потах преобразуют в два потока: верхний-переменной плотностью меняющей1171418 Наблю-,деВесовоесоотношеПонижениетемператуСодержаВремя обра- ботки ПроизводиСодержаниесульфата ние суль - фата кальры пульпы после обработки воздухом и фосфорной кислотой, Со тельние между обрабатываемой пульпой и фосфорной кислотой кальция в растворе фосфорной кислоты до обработки (в пульпе), мас.Е ния пульпы,мин ностьпо фильтрации,кг/мч ция в растворе фосфорной кислоты после обработки (в пульпе) мас.7. Пример 720 0,1 0,7 0,2 0,32 750 1,5 775 0,5 1,5 750 0,45 15,0 0,25 800 15,0 1,5 806 0,25 20,0 1,5 720 0,65 0,5 1,5 780 0,25 0,5 800 0,25 1,5 0,5 10 800 0,25 1,5 0,5 10 720 0,8 0,5 ся от 0,52 до 1,5 г/смз возвращают на стадию разложения фоссырья (удельная поверхность кристаллов сульфата кальция 1300 см /г), а нижний - с плотностью 1,5 1 г/см направляют на фильтрацию (удельная поверхность кристаллов сульфата кальция 900 см /г) При этом получают 1109 кг продукционной фосфорной кислоты, содержащей 21 мас,Е РО, очищенной от растворенного сульфата кальция (содержание в растворе до 0,32 мас,Е СаБО , против 1,45 мас.7. СаБО до обработки) и 1933 кг фосфогипса при производительности по фильтрации 600 кг/м ч по сухому СаЯОВ таблице приведены данные о влиянии разности температур, времени обработки и весового соотношения пульпы и фосфорной кислоты на остаточное содержание сульфата кальция в фосфорной кислоте и производительности фильтрации,1:0,15 1:0,15 1:0,15 1:0,151:0,15 1:0,15 1:0,151:0,15 1:0,15 1:0,15 1:0,15 ФИз данных, приведенных в таблице,следует, что снятие пересыщения фосфорной кислоты и увеличение производительности фильтрации за времяобработки 0,2-15 мин при понижениитемпературы пульпы на 5-10 С и массовом соотношении пульпы и фосфорнойкислоты 1:(О, 14-0, 5) . При значениях ниже заявленных остаточное со О держание сульфата кальция в фосфорной кислоте повышенное а производительность фильтрации фосфогипса -пониженная. При значениях выше заявленных существенного улучшения 15 показателей нет. При обработке пульпы только воздухом или толькофосфорной кислотой показателипроцесса низкие. 20 Таким образом, изобретение позволяет сократить сроки профилактической промывки. Фильтроткани и удлинить срок ее эксплуатации.Заказ 4810/22 Тираж 462 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5