Способ получения фосфорной кислоты

(088,8) четень32 5) Дата опубликования оп ния 26.09,7(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ фОСФОРНОй КИСЛ истал ют н Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений.Известен способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья и кристаллизации сульфата кальция при температуре 110 - 120 С под атмосферным давлен,ием 1.Однако процессы разложения и кр лизацпи в данных условиях протека е полностью.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения фосфорной кислоты, заключающийся в разложении фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии рециркулирующей пульпы при охлаждении пульпы воздухом, подаваемым в количестве 100 низ/т. Скорость охлаждения пульпы не превышает 0,5 С/с 2Недостатком такого способа является большое содержание фтора в пульпе (для дигидратного процесса - 2%, для полугидратного - 1,7 - 1,8%), что ведет к ухудшению условий кристаллизации сульфата кальция. Съем с поверхности фильтра, например для дигидратного процесса, не превышает 700 кг/лР. Кроме того, большое количество отходящих газов требует больших объемов абсорбционной аппаратуры.Цель изобретения - упрощение способаза счет уменьшения количества абсорбци онной аппаратуры и улучшение условийкристаллизации сульфата кальция.Поставленная цель достигается в предложенном способепо которому разложение фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот ведут в присутствии рециркулирующей пульпы, а охлаждение пульпы воздухом ведут со скоростью 0,8 - 2,5 С/с. При этом количество воздуха, подаваемого на охлаждение, составляет 10 - 15 25 низ/т рециркулирующей пульпы.Отличиями способа являются количество воздуха, подаваемого на охлаждение, и скорость охлаждения пульпы.Это позволяет снизить содержание фто ра в системе для полугидратного процессадо 1,4 - 1,6%, а для дигидратного до 1,8% и, благодаря этому, увеличить удельный съем сульфата кальция с поверхности фильтра ;о 800 - 900 кг/л для дигидратного процес са, а также упростить процесс за счет сокращения объема абсорбц, онной аппаратуры.Целесообразность выбранных интервалов количества подаваемого воздуха определяется тем, что при расходе охлаждающе- ЗО го воздуха менее 10 низ/т циркулирующей682447 Ф ор мул а изобретения Составитель В. ВасильеваТекред Н, Строганова Корректор И. Симкииа Редактор Г. Прусова Заказ 762/973 Изд.489 Тираж 591 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент пульпы по условию насыщения не хватает воздуха для отвода тепла реакции. Расход охлаждающего воздуха более 25 н,пз/т влечет за собой неоправданное увеличение объема абсорбционной аппаратуры. Охлаждение пульпы со скоростью менее чем 0,8 С/с требует также применения аппарата для охлаждения больших габаритов, а увеличение окорости более 2,5 С/с повышает брызгоунос в системе.П р н м с р 1. В реактор объемом 80,цз подают 20 т/ч апатична и 19,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение ведут при тсмпературе 100 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2, концентрация избыточной 80 з и Р-.Оз в жидкой фазе пульпы равна соответственно 1,5% и 33%. Из реактора пульпа при температуре 100 С поступает,в аппарат, из которого ее выпускают со скоростью 8 .ч/с. В поток пульпы вводят воздух в количес;ие 10 лз/т рециркулирующей пульпы, Скорость охлаждения составляет 0,8 С/с. Охлажденную пульпу возвращают в зону разложения, далее она поступает в зону кристаллизации, где ее выдерживают и затем, подают па фильтрацию. Содержание фтора в системе - 1,4%. Удельный съем сульфата кальция составляет 1200 кг/л. Количество продукционной фосфорной кислоты - 20,2 тч. П р и мер 2. В реактор объемом 80 лз подают 20 т/ч апатита и 1,5 т/ч 93% серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение ведут прн температуре 100 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1: 2, концентрация избыточной 80 з и РаОз в жидкой фазе пульпы равна соответственно 1,5% н 33%. Из реактора пульпа при температуре 100 С поступает в аппарат, из которого ее выпускают со скоростью 8 л/с, В поток пульпы вводят воздух в количестве 25 лз/т рециркулирующей пульпы. Скорость охлаждения составляет 2,5 С/с. Далее процесс ведут как описано в примере 1. Содержание фтора в системе - 1,6%. Удельный съем сульфата кальция с поверхности фильтр а - 1150 кг/лР. П р и м е р 3. В реактор объ мом 80 лзподают 20 т/ч апатита и 19,5 т/ч 93% Нз 504, предварительно смешанной с 58 т,ч оборотной фосфорной кислоты, Разложение осу ществляют при темлературе 80 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1: 2, концентрация избыточной ЯОз и РзОз в жидкой фазе пульпы равна соответственно 2,5% и 28 - 30%. Из реактора пуль па при температуре 80 С поступает в аппарат, из которого ее,выпускают со скоростью 8 л/с. В поток пульпы вводят воздух в количестве 20 лР/т цир,кулирующей пульпы.Скорость охлаждения составляет 2 С/с, Со держание фтора - 1,8%. Охлажденную пульпу возвращаот в зону разложения, далее она поступает в зону кристаллизации, где ее выдерживают, затем 20 она поступает на фильтр. При этом съемсоставляет 900 кг/л. Количество продукционной фосфорной кислоты, получаемой в предлагаемом способе, составляет 27 - 25,2 т/и.25 Способ получения фосфорной кислоты,включающий разложение фосфатного сырья 30 серной и оборотной фосфорной кислотой вприсутствии рециркулирующей пульпы и охлаждение ее воздухом, с последующим разделением и отделением осадка сульфата кальция, отл,ич а ю щи й ся тем, что, с 35 целью упрощения способа за счет уменьшения количества абсорбционной аппаратуры и улучшения условий кристаллизации сульфата кальция, воздух па охла:кдение пода 1 от в количестве 1 О - 25 наз/т рециркулирую шей пульпы и охлаждают пульпу со скооостшо 0,8 - 2,5 С/с. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;451. Копылев Б, А. Технология экстракционной фосгрорной кислоты. 1972, с. 212 - 213,2, Авторское свидетельство СССР50 М 582198, кл. С 01 В 25/22, 1975,