Способ получения фосфорной кислоты

Союз Советских Социалистических Ресяубяик(22) Заявлено 041176 (21) 2416 ИЗЛЗ с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 301280, Бюллетень Йо 48Дата опубликования описайия 10, 01, 81 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийПроизводственное объединение "Техэнергохимпром"и Ленинградский государственный научно-исследовательскийи прсэктный институт основной химической промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОИ КИСЛОТЫ 10 20 Изобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты, используемой для .получения удобрений,Известен способ получения фосфорной кислоты, включающий электротермическую обработку Фосфатного сырья. Образующиеся печные газы, содержащие пары фосфора и .минеральные частицы, направляют в электрофильтры, где частично выделяют последние. Затем из печных газов выделяют фосфор путем конденсации. При этом с ним выделяются минеральные частицы. Фосфор отстаивают и направляют на сжигание с гидратацией образующегося фосфор э ного ангидрида и получением Фосфорной кислоты. Недостатками известного способа .являются большие. потери ФосФора и наличие большого количества сточных вод. Так, минеральные частицы, накапливаемые в электрофильтрах, смывают водой с получением так называемогокоттрельного молока, которое необхо димо нейтрализовать, Потери фосфора в элементарном и связанном виде составпяют: с коттрельным молоком - до 60 кг/т фосфора; с фосфорными шламами до 40 кг/т фосфора. 30 Целью изобретения является исключение потерь фосфора и сокращение количества сточных вод.Поставленная цель достигается описываемым способом получения фосфорной кислоты, включающим электро- термическую обработку Фосфатного сырья с получением печных газов, содержащих Фосфор и минеральные частицы, отделение последних, конденсацию иэ газов фосфора, его сжигание и гидратацию .образующегося фосфорного ангидрида, При этом после электротермической обработки ведут конденсацию фосфора из печных газов с последующим перемешиванием жидкого фосфора с содержащимися в нем минеральными частицами и его сжиганием и одновременным отделением образующегося расплава минеральных частиц. Отличительными признаками являются порядок проведения операций выделения минеральных частиц и фосфора из печного газа и дополнительное перемешивание Фосфора с минеральными частицами.Указанные отличия позволяют исключить потери фосфора и сократить количество сточных вод.791590 коэффициенте избытка воздуха 1 40.Из циклона выводят газы, содержащие7720 кг/ч паров Р 4 О,о, и 435 кг/чрасплава, полученного из пыли минеральных веществ, На выходе из циклона газы имеют температуру 1700 о, арасплав - 1500 о. После закалки расплава в грануляторе получают 435 кг/чгранулята, содержащего 46 Р 4 О,О.Газы, содержащие Р 4 Оо, направляютв башню гидратации, орошаемую циркулирующей охлажденной фосфорной кислотой и водой. Процесс получения фосфорной кислоты из Р О,о -содержащих газовпроводят по известному технологическому режиму, реализуемому в системах с комбинированным охлаждением.Врезультате охлаждения газов, абсорбции и гидратации Р 4 Оо и конденсациитумана фосфорной кислоты в башне получают 11600 кг/ч 75%-ой продукционной кислоты, Еще 2600 кг/ч такой жекислоты получают в электрофильтре приочистке отходящих газов (й , избыточный О и пары Н О) от остаткатумана фосфорной кислоты.25 Способ позволяет сократить потериФосфора на 73-95 кг/т фосфора и дополнительно получать 82-145 кг/т Фосфора.минеральных удобрений с содержанием Р 4 О,о 40-75 в усвояемой растениями и животными Форме. При этомрешается задача сокращения количества сточных вод ввиду отсутствия стадий, приводящих к образованию коттрельного молока и отмывки фосфорноЗ го шлама. П р и м е р.В руднотермическую печь мощностью 48 мвт загружают 34350 кг/ч фосфорита, 8410 кг/ч кварцита и 4870 кг/ч кокса.40Небольшое количество углерода ("4 от массы углерода в коксе) дополнительно поступает в печь из материала электродов., Злектроплавку шихты и восстановление Фосфора гроводят при известном 45 технологическом режиме, Из печи выводят 8900 нм/ч запыленных печных газон., содержащих 3386 кг/ч паров Фосфора 33460 кг/ч шлаков содержащих 0,9 о Р О ) и 990 кг/ч феррофос Фора (содержащего 22 Р). Печные газы направляют в конденсаторы, где выделяют 3320 кг/ч Фосфора и 390 кг/ч пылевидных минеральных частиц. Полученный при конденсации фосфор-сы- у рец после перемешивания сжигают в водоохлаждаемой циклонной топке при Формула изобретения Составитель Б,Шаронов Редактор Е,Дайч Техред Е.Гаврилешко Корректор С.ШомакЗаказ 10676/73 Тираж 5 5 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ осуществляют следующим образом. Шихту, состоящую из Фосфорита, кварцита и кокса, загружают в электропечь и плавят. Образующиеся печные газы направляют в конденсаторы, где из них выделяют конденсацией фосфор и минеральные пылевидные частицы. Неконденсирующиеся газы (СО, М , Н 2, СО, РН, Н 5) используют как топливо или сжигают на свече. жидкий фосфор вместе с минеральными частицами подают в резервуар, оборудованный мешалкой, где его непрерывно перемешивают и оттуда направляют на сжигание в циклонную печь. Фосфор окисляется до Фосфорного ангидрида а минеральные частицы плавятся под действием тепла, выделяющегося при сгорании фосфора, Расплав с температурой 1200-1600 оС отделяют и выводят в гранулятор, где его подвергают закалке и получают при этом вещество содержащее до 75 Ъ РО,О в усвояемой растениями и животными форме.Газы с температурой 1300-1800 С из печи подают в башню гидратации, орошаемую циркулирующей Фосфорной кислотой, При этом газы охлаждаются и из них абсорбируют фосфорный ангидрид и конденсируют большую часть образовавшегося тумана фосфорной кислоты. Газы, содержащие азот, избыточный кислород и пары воды, очищают в электрофкльтрах от тумана кислоты и выбрасывают в атмосферу. Способ получения фосФорной кислоты, включающий электротермическую обработку фосфатного сырья с получением печных газов, содержащих фосФор и минеральные частицы, отделение последних, конденсацию из газов фосфора, его сжигание и гидратацию образующегося фосфорного ангидрида, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения потерь фосфора и сокращения количества сточных вод, послЕ электротермической обработки ведут конденсацию фосфора из печных газов с последующим перемешиванием жидкого фосфора с содержащимися в нем минеральными частицами, его сжиганием и одновременным отделением образующегося расплава. минеральных частиц.