Способ получения фосфорной кислоты и сульфата кальция

:1 (отношеном количеС(Ж:Т =4:1)й 36% Р 20 в.етрическое Приме 39,4 Р 205; 0,2 содержащий, взятые в массние М 90:ТВ 2 стве 10 г помещ с оборотной ф В течение 1 ч р 1. Аппатит, содеМ 90; 0,8 ТВ 203 и0, 28 Р 205; 2 М 90овом отношении 9Оз = 0,5;1) в суммарают в реактор при 90форнои кислотобавляют стехиом ос до ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Воскресенский С.К, Переработка природных фосфатов на концентрированныеудобрения. - Журнал прикладной химии,1954, т. 27, вып. 7, с, 699 - 711.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙКИСЛОТЫ И СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ(57) Изобретение относится к способамполучения фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальция, предназначенного дляиспользования в качестве вяжущего матеИзобретение относится к получению фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальция, предназначенного для использования в качестве вяжущего материала.Целью изобретения является повышение степени извлечения Р 20 в в кислоту, производительности фильтрации осадка сульфата кальция, а также обеспечение возможности получения полугидрата сульфата кальция с регулируемым сроком гидратас(15 С 01 В 25/226, С 01 Р 11/46 риала. Цель изобретения - повышение степени извлечения Р 205 в Кислоту, производительности фильтрации осадка сульфата кальция, а также обеспечение возможности получения полугидрата сульфата кальция с регулируемым сроком гидратации. Поставленная цель достигается тем, что, апатит и магнийсодержащее сырье смешивают в соотношении, обеспечивающем в смеси массовое соОтношение оксида магния и суммы оксидов редкоземельных элементов (0,5 - 1);1. В качестве магнийсодержащего сырья берут фосфорит, содержащий 17-28 Р 20 ь, 1-5% М 90 и 0,2 ТВ 20 з. Апатит и фосфорит смешивают в соотношении (6,5-9);1. В качестве магнийсодержащео сырья берут соли магния.3 з.п,ф-лы. количество 750 Н 2 Ю 4 для полного разложения фосфатного сырья. Выдерживают при перемешивании 2 ч и фильтруют с последующей промывкой горячей водой, Время схватывания (время полного фазового перехода ПГ ДГ составляет 25 ч) контролируют рентгенографически. Степень извлечения Р 205 составляет 96,9 ь. Производительность удельного сьема осадка равна 1300 кг м /ч,2По известному способу фосфорную кислоту и дигидрат сульфата кальция получают обработкой смеси апатитового концентрата и фосфоритов, содержащих, : 19,5-24,5 Р 20 0,6-0,8 М 90 и 0,2 ТВ 20 з, взятых в весовом сов(ношении (0,66 - 1,5):1. Соотношение М 90:ТВ 20 з в сырьевой смеси составляет (0,78-1):1. Вследствие повышенного содержания в сырьевой смеси низкокачест 16134285 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 венных фосфоритов и осуществления процесса в дигидратном режиме получают фосфорную кислоту концентрацией 25% Рг 05, со степенью извлечения Рг 05 89 - 94%, производительность фильтрации осадка сульфата кальция 450 - 550 кг/м. ч.П р и м е р 2. Апатит, содержащий,: 39,4 Рг 05; 0,2 МдО, 0,8 ТВгОз и фосфорит, содержащий,: 25 Рг 05; 3 МдО; 0,2 ТВгОз, взятые в массовом отношении 6:5:1 (отношение МдО:ТВгОз = 0,8:1) в суммарном количестве 10 г помещают в реактор при 90 С (Ж:Т = 4:1) с фосфорной оборотной кислотой 36 оРг 05, В течение 1 ч добавляют стехиометрическое количество 15% Нг 304 для полного разложения фосфатного сырья, Выдерживают при перемешивании 2 ч и фильтруют с последующей промывкой горячей водой. В ремя схваты вания (время полного фазового перехода ПГ ДГ составляет 7 ч) контролировали рентгенографически. Степень извлечения Рг 05 составляет 96,6 , Производительность удельного сьема осадка составляет 1230 кг м /ч, Оптимальноегвремя схватывания (гидратации) полугидрата сульфата кальция составляет 8-12 ч при соотношении Мд 0:ТВгОз = 0,7+ 0,8:1. Такая скорость схватывания является достаточной для осуществления одностадийного процесса получения ЭФК с утилизацией полугидрата сульфата на вяжущее,Уменьшение отношения МдО:ТВгОз до 0,5:1 сопровождается увеличением сроков схватывания полугидрата сульфата кальция до 25 ч. Дальнейшее уменьшение соотношения МдО:ТВгОз до 0,25;1 практически не увеличивает ни степень извлечения, ни производительность фильтрации, однако срок схватывания более 25 ч делает такой полугидрат сульфата кальция малопригодным в качестве вяжущего. Отношение МдО:ТВгОз = 0,25:1 свойственно для хибинского апатита. Увеличение отношения М 90:ТВгОз до 1:1 практически не снижает степень извлечения (Рг 0596,8%). Время схватывания полугидрата сульфата кальция уменьшается до 4 ч. Дальнейшее увеличение отношения МдО:ТВгОз 1:1 делает нецелесообразным проведение переработки фосфатного сырья по одностадийному полугидратному методу с получением вяжущего, так как время схватывания возрастает до 3 - 2 ч, что мешает его фильтрации и отмывке. Степень извлечения резко снижается до 92,6 фа производительность сьема падает до 150 кг м /ч. От- г ношение М 90:ТВгОз = 7:1 и более характерно для фосфоритов Каратау.При соотношении Мд 0:ТВгО в смеси образуются труднорастворимые комплексы магния и редкоземельных элементов, в результате чего отрицательное влияние этих элементов на структуру полугидрата сульфата кальция взаимоуничтожается,П р и м е р 3, Апатит, содержащий, : 39,4 Рг 05; 0,2 МдО; 0.8 ТВгОз и магнийсодержащий соединение МдЯР 6, взятые в количестве, обеспечивающим отношение МдО:ТВгОз 0,5:1 (общая навеска 10 г), помещают в реактор при 90 С (Ж:Т = 4:1) с фосфорной оборотной кислотой 36 Рг 05. В течение 1 ч добавляют стехиометрическое количество 75 оНг 504 для полного разложения фосфатного сырья, Выдерживают при перемешивании 2 ч и фильтруют с последующей промывкой горячей водой. Время схватывания (время полного .фазового перехода ПГ+ДГ составляет 25 ч) контролировали рентгенографически, Степень извлечения Рг 06 и производительность фильтрации не ухудшается. Формула изобретения 1. Способ получения фосфорной кислоты и сульфата кальция, включающий смешение апатитового концентрата, содержащего редкоземельные элементы и магний, с магнийсодержащим сырьем, обработку смеси оборотной фосфорной и серной кислотами, кристаллизацию осадка сульфата кальция, отделение его от фосфорной кислоты фильтрацией, промывку осадка и направление промывных вод на обработку, о т л и ч а ю-, щ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения Рг 05 в кислоту, производительности фильтрации осадка сульфата кальция, а также обеспечения возможности получения полугидрата сульфата кальция с регулируемыми сроками гидратации, апатит и магнийсодержащее сырье смешивают в соотношении, обеспечивающем в смеси массовое соотношение оксида магния и суммы оксидов редкоземельных элементов,равное (0,5 - 1):1.2, Способпо и, 1, отличающийся тем, что в качестве магнийсодержащего сырья берут фосфорит, содержащий 11- 28% Рг 05, 1 - 5 МдО и 0,2% ТВгОз.3, Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что апатит и фосфорит смешивают в соотношении (6,5-9);1.4, Способпо п.1,отл ича ю щи йс ятем, что в качестве магнийсодержащегосырья берут соли магния,