Способ получения фосфорной кислоты

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 091276 (21) 2427923/23-26 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -С 01 В 25/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 150 380(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к способам получения фосфорной кислоты и может быть использовано для переработки фосфор содержащего сырья. 5Известен способ получения фосфорной кислоты, содержащей до 33 РОв, в две стадии, причем на первой стадии фосфорит обрабатывают при 60-80 С избытком серной, обо ротной фосфорной кислотой и промводами. Концентрацию сульфат-иона в жидкяй части пульпы поддерживают на уровне 30-120 г/л.оНа второй стадии при 50 -75 С вво дят добавочное количество фосфорита для снижения .концентрации сульфат- иона до 10-30 г/л. Пульпу разделяют фильтрованием и фосфогипс отмывают от Р, О . Получают фосфорную кислоту 2 с выходом Р О 99 и фосфогипс, содеращи менее 0,3 Р, О (1)Недостатком этого способа является недостаточно высокая производительность фильтрования пульпы 1380- 25 5200 кг/м ч.Известен способ получения фосфорной кислоты (31 - 35 Р О ) путем обработки фосфорита при 72-82 сСсмесью серной кислоты и сульфата 30 аммония, причем коли че ство сульфата аммония составляет 8-15 от стехиометрического количества серной кис лоты, но суммарное количество сульфат-, иона в серной кислоте и сульфате аммония составляет стехиометрическую норму для осаждения всего кальция, присутствующего в фосфорите. Пульпу разделяют фильтрованием и фосфогипсотмывают от Р О 2) .Недостатком этого способа является недостаточно высокая производительность фильтрования пульпы1080-2 880 кг/м ч.Целью изобретения является повышение производительности фильтрования. Поставленная цель достигается описываемым способом получения фосфорной кислоты, заключающимся в том, что обработку фосфорсодержащего сырья серной и оборотной фосфорной кислотами ведут в присутствии сульфата аммония, взятого в избытке 5-40 от стехиометрической нормы серной кислоты, отделяют фосфорную кислоту от фосфогипса фильтрованием, отмывают фосфогипс, обрабатывают фосфор721374 Формула изобретения Составитель Г.ЦелищевРедактор Г.Мозжечкова Техред О,легеза Корректор В.Бутяга Заказ 70/18 Тираж 565 Подпи сиое ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по дел ам и эо бре те ний и от крытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППППатент , г.ужгород, ул. Проектная, 4 ную кислоту фосфорсодержащим сырьеми отделяют осадок фильтрованием.Отличием изобретения является рас-,ход сульфата аммония, что позволяетувеличить производительность фильрования фосфогипса до 2860-8300 кг/мчи осадка до 1200-25000 кг/мч,Укаэанный интервал расхода. сульфата аммония обусловлен тем, что прирасходе ниже 5 поставленная цельне достигается, а расход выше 40ведет к .снижению извлечения Р 05в фосфорную, кислоту.Сульфат аммония целесообразно вводить с оборотной фосфорной кислотой.П р и м е р 1. Берут 1 т фосфоритасостава, вес.: Р О 35,5; СаО 40,5;Г 2,5; ВО 2,5; Мд 0,5 г СО, 8,3 исмешивают с 2,5 мз оборотного раствора экстракционной фосфорной кислоты(ЭФК), содержащего, (г/л): Р О 158;сульфат-иона 145; сульфата аммония 20164; в течение 20 мин. Затем вводят1 т серной кислоты (концентрация92,5) и проводят перемешивание пульпы в течение б ч при 80 ОС, (концентрация сульфат-иона 114,5 г/л). Пульпу фильтруют (вакуум 500 мм рт.ст.,ткань-хлоринитрон). Производительность фильтрования фосфогипса8,3 т/мч.,средний размер кристаллов350 мкм. Фосфогипс промывают горячимраствором сульфата аммония (2 мсодержащего 210 г/л сульфата аммо-ния), затем 0,5 м горячей воды,температура 92 С (для отьывки кекаот сульфата аммония) . Фосфогипс содержит 0,21 РО, выход Р О равена99. Фильтрат 1,04 м, содержащий(г/л) сульфат-иона 114, 5, РО 328,обрабатывают апатитом (200 кг) при62 С в течение 4 ч. Концентрациясульфат-иона в пульпе 25 г/л. Пуль Опу фильтруют при тех же условиях.Производительность фильтрования фосфогипса 25,6 т/м ч. Фильтрат 1 мэ содержит 25 г/л сульфат-иона и Р Оа ы401,5 г/л. Выход РО на второй операции 9 9Средний размер кристаллов620 мкм.П р и м е р 2. Берут 1 т некондиционного фосфорита состава, вес.:Р 0205; СаО 42,0; Б О, 5,8; Р 1,6;щМд 0,5; СО 9,5 и смешйвают с 2, 35 мз оборотного раствора ЭФК, содержащего (г/л) Р 0,80; ЯО 65; сульфата аммония 152 в течение 20 мин. Затем вводят 1 т серной кислоты концентрацией 95,5 и проводят перемешивание пульпы в течение б ч при 80 С. Осадок отделяют на ленточном фильтре, экипированном термофиксированным хлорином, вакуум 500 мм рт,ст. Производительность фильтрования фосфогипса4500 кг/м ч, средний размер кристалов 200 мкм. Осадок промывают горячим раствором сульфата аммония 170 г/л в количестве 2 мз, затем проводят контрольную промывку 0,5 мз горячей воды (90 С) . Фосфогипс содержит 0,23 РО,-, выход Р О, равен 96,5. Продукцйонный раствор, содержащий (г/л) Р О 184,5, сульфат- иона 140, смешивают с 200 г/л исходного сырья при 60 С, агитируют мешалкой 4 ч при остаточной концентрации сульфат-иона 30 г/л. Пульпу фильтруют на фильтрате, при тех же условиях фильтрат. содержит 220 г/л РО.Производительность фильтрования фосфогипса 12,35 т/м ч. Средний размер кристаллов 470 мкм, Остаточное содержание Р О в фосфогипсе 0,2, выход Р О равен 96,5Способ получения фосфорной кислоты путем обработки фосфорсодержащего сырья серной и оборотной фосфорной кислотами, в присутствии сульфата аммония, отделения фосфогипса от фосфорной кислоты фильтрованием, отмывки фосфогипса, обработки фосфорной кислоты фосфорсодержащим сырьем и отделения осадка фильтрованием о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения произ - водительности фильтрования, сульфат аммония берут в избытке 5-40 от стехиометрической нормы серной кислоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 9 1600680,кл. С 01 В, 1970, 2. Патент Великобритании 91388331,кл. С 1 А, 1975 (прототип),