Способ получения фосфорной кислоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1909.77 (21) 2533588/23-26с присоединением заявки Ио(5)М, Кл.2 С 01 В 25/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к способамполучения Фосфорной кислоты и можетбыть использовано н производстнеудобрений и кормовых фосфатов,Известен способ получения фосфорной кислоты, включающий разложениефосфорита оборотной фосфорной кислотой, которая содержит не менее 40РО, при 80-100 С, обработку полученйой суспензии монокальцийфосфата 10серной кислотой, взятой в количестве95-105 от стехиометрии, с осаждением полугидрата сульфата кальция,перекристаллизацию полугидрата вангидрид в присутствии затравки при 15температуре не менее 100 С в течение 1-4 ч, фильтрование суспензииангидрида, отмывку осадка ангидрида и отделение фосфорной кислоты,содержащей не менее 40 РО. Произнодительность фильтрования ангидрида 470-590 кг/м ч 1).Недостатками этого способа являются повышенные энергозатраты, обусловленные дополнительным подогреванием пульпы на стадии перекристаллизации,и недостаточно высокая производительность Фильтрования,Известен способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение 30 фосфорита оборотной фосфорной и серной кислотами при 105-112 С в течение 6-8 ч с осаждением ангидрида сульфата кальция, Фильтрование суспензии ангидрида, отмывку осадка ангидрида и отделение фосфорной кислоты, содержащей 42-47 Р О и 4,5-5,5 БОЗ.Производительность фильтрования ангидрида 500-700 кг/м ч, выход РО н кислоту 92-95 (2.Недостатками этого способа являются повышенные энергозатраты и понышенная коррозия обусловленные осуществлением процесса при повышенныхтемпературах.Целью изобретения является снижение энергозатрат и коррозииа также сокращение времени разложения сырья.Цель достигается способом получения фосфорной кислоты, заключающимся в разложении фосфатного сырья при 95-100 С оборотной фосфорной кислотой и серной кислотой, взятой в количестве 60-75 от стехиометрического, с осаждением сульфата кальция н виде полугидрата в обработке осадка в присутствии затравки - ангидрида сульфатным реагентом, взятым н количестве 40-25 от стехиометрического в пересчете на серную кисло701936 Фар 11 ула изобре .е 11 я Тиражф Подписное ЦНИИНИ Заказ 7525/22 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,4 ту, причем в качестве сульфатнагареагента берут алеум,содержащий18,5-24,0 свободного БОН отделе 1 щ.осадка ангидрида к отмывке его,При этом получают Фосфорную кислоту, содержащую 47-56 Р О и 2-45отличЯтельнымк особенностями способа являются перекрксталлизацияполугидрата сульфата кальция в ангидрид в присутствии затравки, количество серной кислоты па стадиямобработки фосфорита и содержаниесвободного БОз в олеуме,Укаэанные отличия Позволяют снизитЬ коррозию в. 1,6 раз, снизитьэнергозатраты на 12,4-31,5 мкал/ти сократить время разложения фосфсрита на 2-4 ч.Сульфатный реагент, подаваемь 1 йна стадию перекристаллизации, в количестве менее 25 не обеспечивает .70выделения необходимого количестватепла для осуществления перекристаллйзации . Увеличение количества этого реагента свыще 40 на стадии перекристаллизацкк ухудщает условия 5разложения Фосфорита к выделение г:алугидрата.При содержании в олеуме свободного ЯО менее 18,5 не абесгечинается тепловой режим перекристаллизации, а более 24 выделяется тума.нсерной кислоты,П р и м е р 1, В первый реакторкаскада непрерывно падают 20 т/иапатитового концентрата (394 Р О., 3552 р 0 СаО) 53 б т/ч оборотной Фосфорной кйСлоты концентрации 43 Р ОИ 11,2 .т/ч 92,5-най серной кислоты (60 ст, стехкометркческаго количества). За счет тепла реакций киспарения водяных паров (вакуумохлаждения не требуется) в реактореподцерживается температура 982 С. Пульпу полугидрата передают ва второйреактор каскада., куда подают 6,6 т/ч18,5-нога олеума и 29,4 т/ч цирку 4лирующей суспензик ангидрида из питающего сборника Фкльтра. Температура в реакторе за счет выделя 10 щегася,тепла поддерживается на уровне 120 С,Время нахождения массы в реактореч. За это время степень превраэо -ния полугидрата в ангидрид достигает"100.Суспензия ангидрида перетекаетв питающий сборник, откуда насосомее перекачивают на вакуум-Фильтр 55поверхностью 40 м. (производительность фильтрования 680 кг/мч). Пас;лефильтрования и отмывки осацка ангидридаполуча 10 т 15,4 т/ч. продукционной кислоты концентрации 48 Р О (выход 94 о)П р и м е р 2. В первый реактор каскада непрерывна подают 20 т/ч апатитавога концентрата (39,4 РО 52 у 0 о СаО) 53,6 т/:- оборотной Фосфорной кислоты кснцснтрацки 43 РОс к 14 т/ч 92,5-ной серной ккслсты (75 от стехкаметрического количества). За счет тепла реакций к испарения водяных паров (11 акууь 4 охлаждения не требуется) в реакторе поддержи - вается тем 1 ература 100 С. От пу 11 ьпы отбирают 15,4 т/ч жидкой Фазы с помощью патронного Фильтра в качестве продукционной кис;латы концентрации 48 Р О,. Остальную пульпу направляют во второй реактор каскада куда подают 4,1 т/ч 24-нага олеума к 29,4 т циркулирующей сусг 1 ензкк ангидрида и пкта 1 сщегО сбОрнкка ЯИ 1 льтра, Температура н реакторе з снес =.:.де- ЛЯЮЩЕГОСЯ ЕГ 12:сс ПОДДЕРЯИННЕТСЯ На усовне 11 б С. 14 асса находится н реакторе в течение 1 ч. За сзто время степень превращения пог 1 угк;.рата в ангидрид 100. Суспензия а 11;. с - рида перетекает н питающий сбс,:анки, откуда насосом ее прекачинаст на вакуум"филь р ГснеснОГтьГЗ 40 м2( л р а и 3 в О .к т е л ь н О с т ь ф 1 л ь т р О в а н и я 680 кгм- - 1 Способ получения Фосфорная кислотыпутем разложения Фссфатногс сырьяоборотной Фосфорной и серной кислотамк при повышенных температурахс последующим Отдет енкем О" адка сульФс 1 та. кальция к ега Отмывкой р Ол к ч а ю щ к й с я тем, что с цельюснижения энергозатрат коррозии к ссКРаЩЕНКЯ ВРЕМЕНИ Рс.ЗЛОжЕНКЯ, ЕРНУЮкислоту берут в колкчестне 60-15От стехксметркческсгс, а осадоксульфа.та кальция в присутствиизатравки - ангидрида Обрабатывают сульфатным реагентсм, взятьм вкслкчестве 40-25 ст стехкаметрическаго н пересчете на серную кис 2. Способ пс и. 1, о т л к ч а ющ к й с я те 1, чтс: н качестве сульФатнога реагента берут Олеум, содержащий 18,5-24,0 свободного ЯСИсточники инфармацик,принятые вс внимание прк экспертизе1, Патент США В 2885263,кч 23-165 0 с 05 со2 ТрудЬ 1 с 1 ИУИФ 1971, НЫП 215с., 3-14 (прототип).