Способ получения фосфорной кислоты

йаеэ Сфэезскег Ьм 1 икпнфие ВесубегК ПАТЕНТУ аявлено 06 М 1,1966 (М 1090097/23-26 1 Ь 25 Приоритет 07,П 1,1965,49007, ЛюксембургОпубликовано 17 ЛЧ,1973, Бюллетень18 м 1 йгйгс УДК 661,634.2(088.8 юмЭЯВЪнйй м энДытЯфаде Феаие Мннмс 1 ге Лата опубликования описания 14 М 1.1973 вторзобретечня ИностранецЭнгельхард Павонэ (Бельгия)Иностранная фирмаСосьете дв Прайон (Бельгия) аяаител ПОД Ус 1 ЕВЙЯ ФОСФОРНОЙ КИ СЛОТ чения Зависимый от патентаИзобретение относится к области получе. иия фосфорной кислоты мокрым путем, т. е. воздействием и природные фосфаты серной кислотой или другими кислотами в присутствии иона серы.5Известен способ получения фосфорной кис. лоты путем обработки природных фосфатов . смесью серной и фосфорной кислот с образо ванием дигидрата сульфата кальция в качест ве побочного продукта, 1 ОИзчестные способы позволяют получать фосфорную кислоту с содержанием 2 Б - 35 вес.Рг 05, большая часть РЛ уходит с образовавшимся побочным дигидратом сульфата кальция (гипсом). Как концентацин Б целевой фосфорной кислоты, так и свойства побочного продукта (гнпса), от кристаллической формы которого зависит скорость фильтрации для отделения Нг 50 с (она невелика), оставляют желать лучшего 20С целью повышения концентрации фосфор. ной кислоты - продукта и улучшения утилитарных свойств побочного продукта по предлагаемому способу реакционный шлам, содержащий дигндрат сульфата кальция, не. прерывно смешивают с концентрированной серной кислотой прн поддержании температуры 70 - 90 ОС, предпочтительно 75 - 85 ОС; при концетрациях в шламе РгО 15 - 35 вес.%, предпочтительно 20 - 30%, и НгБОа 2 - 35 вес , предпочтительно 10 - 20%, с последующим выделением образовавшегося кри сталлического полугидрата сульфата кальция и рециркуляцией оставшегося маточного раствора (смесь НгРОс и Нг 0 с) в процессе обработки фосфатов или выведением его из првцесса в виде продукционной фосфорной кислоты. Из реакционного шлама перед сме. шеннем с концентрированной серной кисло. той выделяют продукционную фосфорную кислоту. На чертеже показана схема полу НэРОс.Фосфорную кислоту - продукт извлекают непосредственно после фазы реакции из реакционного шлама, содержащего гипс (дигидрат сульфата кальция) и фосфорную кислоту, перед стадией непрерывного смешения гипса с концентрированной серной кислотой для перекристаллизации первого в полугидрат,В реактор 1 вводят природный фосфат по линии 2,. серную кислоту по линии 3 и рециклированную смесь кислот с конечного отделе. ния сепарации по линии 4. Реактор представ. ляет собой либо реакционную камеру, либоряд камер с рециркуляциониым насосом. исистемой охлаждения,Реакционный шлам из реактора направля.ют по меньшей мере частично потрубопроводуЮ в сепаратор 6, откуда фосфорную кислоту - зпродукт отбирают по линия 7, оставшуюсямассу гипса направляют по трубопроводу 8в реактор У перекристаллнзации, Часть гипсаможно направить в реактор У по трубопроводу 10, В реактор У вводят концентрированную 10серную кислоту по линии П, а по линии 12подают тепло, например пар. Перемешиваиие производят любымн пригодными средст.вами. В результате перемешивэния гипс перекристаллизовывается в полугидрат, который 1 ьпередают по трубопроводу И в аппарат Идля сепарации, где его промывают горячейводой из ливии И. Влажный полугидрат из.влекавт из цикла по линии 16, а оставшийсяматочный раствор рециркулируют по труба 20проводу 4 на реакцию переработки фосфатав реактор 1.Когда фосфориур кислоту - продукт иеотделяют от полугидратк в реакционном шламе по зинин 7, можно убрать сепаратор 6 н Ммобрать соответствующее количество фос.формой кислоты из массы олугидрата изреактора У в смеси с серной кислотой. Этусмесь можно подавать иа вторую камеру для. реакции получения фосфорной кислоты из ЗОприР 03 Вого Фосфата,Межо также отбирать фосфорную кислоту - продукт частично в чистом состояниииз массы гипса, в реакторе 1 и частично в.смес с серной кислотой из массы полугидра Ззта в реакторе У,Параметры и режим ведения способа следующие: концентрация серной. кислоты настадии ерекристаллизацин 80 - 98%, температура перекристаллизацни 70 - 90 фС, пред. 4 опочтительно 75 - 85 С, концентрация Нг 8 Ов смеси 2 - 25 вес,Ъ, предпочтительно О -20%, концентрация РгОг 5 - 35 вес. Ъ предпочтительно 20 - 30%, Расход массы гипса,обрабатываемой вчас, равен 0,5 - 1,5 - акрамому объему перекристаллизационной 4камеры. Вагоно придерживаться этой скоро сти для предотвращения перехода полугидрата в ангидрид,Полугидрат, полученный таким образом, хорошо фильтруется и промывается, его легко отделяют от жидкости путем фильтрации на плоском фильтре и затем промывают горячей водой. Содержание Рг 05 в полугидрате ниже 0,157 о. Этот полугидрат пригоден для использования в строительстве для цементной промышленности (строительный гипс).Производство фосфорной кислоты меньше зависит .от формы образующихся кристаллов гипса, что позволяет уменьшить время пребывания массы в установке для проведения реакции и, следователвно, ее объем. Кислоту получают более высокой концентрации,Предмет изобретения. Способ получения фосфорной кислоты путем обработки природных фосфатов смесью серной и фосфорной. кислот с образованием днгндрата сульфата кальция в качестве побочного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации фосфорной кислоты - продукта и улучшения утилитарных свойств побочного продукта, реакционный .алям, содержащий дигндрат сульфата кальция, непрерывно смешивают с концентрированной серной кислотой при поддержании темературы 70 - 90 С, предночтительно 75 - 85 фС при концентрациях в шламе РгО 15 - М вес. 7 о, предпочтительно 20 - 30%, и Нг 80 2 - 35 вес. ; предпочтительно 10 - 20%, с последующим аыделевием образовавшегося кристаллического пол угидрата сульфата кальция и репиркуляцней оставшегося маточного раствора (смесь НгРО и НгЬО) в процессе обработки фосфатов или выведением его из процесса в виде продукционной фосфорной кислоты,2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из реакционного шлама перед смешением с концентрированной серной кислотой выделяют продукционную фосфорную кислоту,