Способ получения фосфорной кислоты и сульфат кальция

.еьлв.1 и:;.:- .-:.скал ОП И-ФНЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик01) 551249 К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ Дополнительное к авт. свнд-вуЗаявлено 08.01,75 (21) 2094934/26(5 С 01 В 25/22 С 01 Р 11/46 с присоединением заявки дарственный камитевта Министров СССРделам изобретенийн открытий 3) При тет Опубликовано 25.03,7 Бюллетеньи сани я 25,05.7 / 5 й) ,Ц, 661.634: 661.842.532 (088,8) ублнкован 5) Да М. Е. Позин, Р. Ю. Зинюк, В. Л. В М. А, Шапкин, В. В. Горбунова. Е Г. И, Гарбарчук, В. В. Буксеев и ршавский, Б. Д, Гу(72) Авторы изобретения нградский ордена Трудового Красного Знамени технологическийинститут имени Ленсовета и Волховский алюминиевыйзавод им. С, М. Кирова 1) Заяви(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ И СУЛЬФ КАЛЬЦИЯруемости и к малому времкристаллов в рабочих раствводительность процесса.С целью устранения услив классификатора с20-80 мк возвращают на стного фосфата, а сгущеннуюром кристаллов 80-600 мкрацию. елк ни пребывани ах, т.е. снижает произказанных недостатков, кристаллами размером дию обработки природ- часть суспензии с разменаправляют на фильтслив классификатму охлаждению. а подверга При этомредварительЦелесообжденнуюикато а в испо в класси. о второй сл лота и м аспре, что обеспечиов и сростков ньшает забив и повышает произ- ,3-1,5 раза. Кроме ь степень отмывки ыход кислоты по фильтров мелкими кристалламиводительность фильтрации втого, способ позволяет увеличии, соответственно, товарныйРг 05 на 0,5%. Изобретение относится к способу полученияэкстракционной фосфорной кислоты, в частности, крегулированию процесса кристаллообразованиясульфата кальция и фильтруемости пульп при получении фосфорной кислоты.Известен способ получения фосфорной кислотыпутем обработки природного фосфата серной кислотой с последующим отделением кислоты от гипса, включающий регулирование кристаллообразования гипса за счет предварительного разбавлениясерной кислоты циркулирующей пульпой гипса 1 .Известен также способ получения фосфорнойкислоты и сульфата кальция путем обработки природного фосфата оборотной фосфорной и сернойкислотами в системе реакторов с последующим 1отделением кислоты от гипса, включающий разделение продукционной суспензии кристаллов гипса вклассификаторах различного типа на два потока,после чего более крупные кристаллы отделяют напервой ступени фильтрации, а на полученньй слой 2осадка направляют второй поток суспензии, содержащий кристаллы меньших размеров (2,Недостатком известных способов является невозможность регулирования кристаллообраэованиясульфата кальция, что приводит к плохой фильт разно подавать сернула циркулирующую пульпуф р первьй, а фосфатное сьреактор каскада. При этом серная кзатрав очные кристаллы сульфата калляются равномерно в массе пульпьвает получение крупных кристаллсульфата кальция.Предложенный способ уме551249 Тираж 662 ЦЦИИПИ Заказ 75/10 Подли сное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 1. В первый реактор каскада дозируют 39 т/час раствора серной кислоты (70% Н, ЯО 4), 82,5 % т/час суспензии мелких кристаллов дигидрата сульфата кальция (длиной 20-80 мк, шириной 2-10 мк), дигидрата сульфата кальция в растворе 30% Р 20 а фосфорной кислоты (Ж:Т= :4:1), 49,7 т/час второго фильрата концентрации 14,5% Р,Оа также 1006 т/час охлажденной до 76 С циркулирующей пульпы дигидрата сульфата кальция в растворе 30% Р,О, фосфорной кислоты 10 (Ж;Т = 2:1) из последнего реактора каскада. Образовавшуюся пульпу через нижний переток вводят во второй реактор каскада, куда сверху подают 30 т/час апатитового концентрата. Экстракцию проводят при 78 С, при этом получают 1199 т/час 16 суспензии дигидрата сульфата кальция 1 длиной 20-600 мк, шириной 2.40 мк) и раствора фосфорной кислоты концентрации 30% Р О, (Ж:Т =2:1) 1006 т/час пульпы направляют на охлаждение в вакуум-испаритель, а 193 т/час - подвергают 20 классификации. 82,5 т/час слива классификатора (Ж:Т = 4:1, длина кристаллов 20-80 мк, ширина 2-10 мк), охлаждают до 76 С и возвращают в первый реактор каскада, а 110,5 т/час сгущенной пульпы (Ж:Т = 1,3:1,длина кристаллов 80-600 мк, 25 ширина 10-40 мк) направляют на вакуум-фильтр (фильтрующая поверхность 40 м), гце получают 38,6 т/час продукционной фосфорной кислоты и 72 т/час осадка дигидрата сульфата кальция, Осуществляя противоточную промывку осадка водой ЗО (39,6 т/час), извлекают 7,2 т/час РО которые в виде второго фильтрата (49,7 т/час) возвращают в первый реактор каскада. Одновременно получают 61,8 т/час дигидрата сульфата кальция, содержащего 2",5% гигроскопической влаги и 0,06% Р,О, Зб воды (Ко = 99,7%) . Производительность фильтрации составляет 1200 кг гипса с 1 м фильтра в час, по сравнению с 800-900 кг, достигаемыми по известному способу.П р и м е р 2. При получении фосфорной 4 О кислоты в полугидратном режиме процесс осуществляют в одном многосекционном экстракторе при температуре 95 С в течение 2-5 часов. В первую секцию реактора дозируют 44,4 т/час серной кислоты (92,5 % Н, 804), 1000 т/час циркулирующей 45 охлажденной в вакуум-испарителе пульпы из второй секции (средний размер сростков полугидрата сульфата кальция 60 микрон) и 72,7 т/час суспензии мелких кристаллов полугидрата сульфата кальция (Ж:Т = 6,9:1), средний диаметр сростков - 0 30 мк). Образовавшуюся пульпу через нижний переток вводят во вторую секцию экстрактора, куда сверху подают 46 т/час апатитового концентрата. Сепарации подвергают 220,8 т/час суспензии полугидрата сульфата кальция в растворе 45% РтО фосфорной кислоты (Ж:Т = 2:1). При этом получают 72,7 т слива классификатора, который возвращают в первую секцию экстрактора и 148,1 т/час сгущенной пульпы (Ж:Т = 1,3:1, средний размер сростков полугидрата сульфата кальция 90-120 мк) . фильтрацию осуществляют на вакуум- фильтре с фильтрующей поверхностью 40 м 2. Для промывки используют 41,3 т/час горячей воды и получают 39,2 т/час продукционной фосфорной кислоты (45% р 2 О,) 72 т/час второго фильтрата (28,9% Ра О,) и 78,2 т/час полугидрата сульфата кальция, содержащего 17,6 % гигроскопической влаги и 0,2 % Р 2 О вод (Ко = 99,1) .Производительность фильтрации составляет 1500-1700 кг полугидрата сульфата кальция с 1 м фильтра в час по сравнению с 1100-1300 кг, полу. чаемыми ло известному способу. Формула изобретения 1. Способ получения фосфорной кислоты и суль. фата кальция путем обработки природного фосфата оборотной фосфорной и серной кислотами в систе. ме реакторов с последующим отделением кислоты от гипса, классифицированием образовавшей. ся суспензии кристаллов гипса и их филь трацией, о тли чающий ся тем, что, с целью упрощения способа и увеличения выхода продукта, слив классификатора с кристаллами размером 20-80 мк возвращают на стадию обработки природного фосфата, а сгущенную часть суспензии с размером кристаллов 80-600 мк направляют на фильтрацию.2, Способ по п. 1, о т л и ч.а ю щ и й с я тем, что слив классификатора предварительно подвергают охлаждению,3. Способ по пп. 1 и 2, отлича ющий ся тем, что слив классификатора вместе с серной кислотой и оборотной кислотой подают в первый, а природный фосфат - во второй реактор системы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Пат. Англии 11 О 1000453, кл, С 1 А, 04.08.65.2. Пат, США У 3715191, кл. С 01 В 25/2, 06.07.73. (прототип).