Способ обесфторивания фосфатного сырья

СО 103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 191 П 1) ОО 5 В 1302 ЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСИ еской188-189. хими77,обретение относится отки фосфатного сыр способ содер пере держит силикаты тигорита, флооторых также действия сырья определяют зы в зоне обесПоэтому, при кислоты к таосфатное сырье де форстерита,в в гон как с ф а, присутс продукты форной киси аим той количеством жид фторивания мате добавлении фосф и о бесОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОБЕСФТОРИВАНИЯ ФОСЬКАНОГО СЫРЬЯ Изобретение относится к способупереработки фосфатного сырья, содержащего силикаты, в обесфторенные фосфаты,Целью изобретения является предотвращение образования расплавов и настылей при термообработке фосфатногосырья с повышенной концентрацией внем силикатов при одновременном сохранении высокой степени обесфторивания готового продукта.Способ переработки фосфатногосырья содержащего силикаты до 73в пересчете на БО, включает смешение его с фосфорной кислотой, грануляцию полученной смеси и ее обжиг,при этом фосфорную кислоту предварительно подогревают до 40-950 С и подают на смешение в количестве, опечивающем соотношение в обрабатываемом сырье СаО: (РО+Б 10), равное1,1-1,25. жашего до 70% силикатов в пересчете на БхО и позволяет вести процесс без образования расплавов и настылей в печи при термообработке сырья при одновременном сохранении высокой степени обесфторивания продукта. Способ включает смешение силикатсодержащего фосфатного сырья с предварительнооподогретой до 40-95 С фосфорной кислотой, гранулирование полученной смеси и ее обжиг, при этом фосфорную кис. лоту подают на смешение в количестве, обеспечивающем отношение в обрабатываемом сырье СаО: (Р 05+ Б 10), равное 1,1-1,25, 2 табл.с кому сырью с получением соотношенияСаО : Р О, равного 1,1-1,2, как визвестном способе, приводит к образованию избыточного количества жидкойфазы. Сырье начинает в ней активнорастворяться, образуя расплавы. Наличие промежуточных ионов фтора в жидкой фазе ускоряет процесс образования расплава. При переработке сырья,содержащего пониженные количествасиликатов, но повышенные содержаниякальция, например в виде кальцита,количество жидкой фазы уменьшаетсяв результате взаимодействия с нейоКислота температурой ниже 40 С проявляет низкую реакционную способность с силикатами, что не предотвращает образование расплавов в пео чи. Повышение температуры вьппе 95 С нецелесообразно ввиду повышенной коррозии аппаратуры.Влияние соотношения СаО: (РдО+ +Б.О ) в смеси при температуре Фосфораоной кислоты 40 С на образование расплавов и настылей в печи приведено в табл.2. 35 40 45 При соотношении СаО: (Р О + Б 10), равном 1,05, происходит образованиИ расплавов и настылей ввиду повышенного количества жидкой Фазы в материале. 3146005 кальция с образованием высокотемпературных фосфорнокальциевых соединений.Таким образом, количество жидкой ,фазы определяет оптимальные условия5 переработки фосфатного сырья в обесфторенные фосфаты. Регулирование этого процесса осуществляют изменением соотношения реагентов, образующих жидкую фазу. Так как исходными реагентами являются Фосфорная кислота и силикаты, то изменение их количества (Р О + Я 10) в широком диапазоне позволяет успешно вести процесс без 15 образования расплавов и настылей с получением качественного продукта по содержанию фтора.Подогрев фосфорной кислоты до 40 о90 С позволяет при ее смешении осуществить частичное разложение силикатов, что ускоряет реакцию обесфторивания материала с повышением его термической стойкости,В качестве силикатных соединений 25 в сырье присутствуют кремнезем, а также силикаты или алюмосиликаты щелочных металлов.Влияние подогрева фосфорной кислоты на переработку смеси в соот- ЗО ношении СаО: (РО+ Б 10) равным 1,15, проиллюстрировано в табл.1. 84содержание Фтора в нем превышает допустимые количества (0,2%).Таким образом, регулирование соотношения в смеси СаО: (РО + Б 10)в йределах 1, 1-1;25 при переработкесырья, содержащего силикатные примеси 2-7% в пересчете на ЯО обеспечивает возможность вести технологический процесс без нарушений С получением качественного продукта по содержанию фтора.П р и м е р 1. 1000 кг фосфатногосырья с содержанием 2,1% силикатовв пересчете на ЯО смешивают с фосфорной кислотой, взятой в количествео85 кг РО, температурой 40 С до получения соотношения СаО: (РО +Б.О),равного 1, 1, в продукте и обжигаютв печи кипящего слоя. Расплава и настылей не образуется. Содержание Фтора в продукте 0,14%,П р и м е р 2. 1000 кг фосфатногосырья с содержанием 4,5% силикатовв пересчете на Б.О смешивают с фосФорной кислотой, взятой в количестве55 кг РО, температурой 50 С до получения соотношения СаО: (РО+ БО )равного 1,17, в продукте и обжигаютво вращающейся печи. Расплава и настылей не образуется. Содержание фтоРа в продукте 0,12%,П р и м е р 3. 1000 кг Фосфатногосырья с содержанием 7% силикатов впересчета на ЯО смешивают с фосфорной кислотой, взятой в количествео45 кг, температурой 60 С до получения соотношения СаО: (Р О. + БО),равного 1,25, в продукте и обжигаютво вращающейся печи. Расплава и настылей не образуется. Содержание фтора в продукте 0,17%.Таким образом, предлагаемый способ позволяет проводить процесс обесфторивания Фосфатного сырья с содержанием 2,5"7% силикатов в пересчетена ЯО без образования расплавов инастылей с получением готового продукта, содержащего не более 0,2%фтора.-Увеличение соотношения СаО: (Р О + БО ) больше 1,25 обеспечивает термостойкость материала печи,55 но ввиду пониженного количества жид-. кой фазы процесс замедляется, поэтому при сохранении производительности печи качество продукта ухудшается и Формула и з о б р е т е н и я Способ обесфторивания фосфатного сырья, включающий его смешение с фос Форной кислотой, гранулирование полученной смеси и ее отжиг, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения образования расплаТемпература подогревайфосфорной кислоты, С 30 40 50 50 70 90 100 Образование расплава,настылей Да Нет Нет Нет Нет Нет Нет Т а б л и ц а 2 1 05 1,1 1,15 1 2 1 25 1 3 СоотношениеСаО:(РО + 810) Образование расплава, настылей Нет Нет Нет Нет Нет Да Составитель В,ВиленскаяТехред А.Кравчук Корректор В.Гирняк Редактор Н.Гунько Заказ 410/23 Тираж 392 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 14 б 005 вов и настылей при термообработке фосфатного сырья с повышенной концентрацией в нем силикатов при одновременном сохранении высокой степени обесфторивания готового продукта,5 8 6фосфорную кислоту подогревают до 40 о95 С и подают на смешение в количестве, обеспечивающем соотношение в обрабатываемом сырье СаО: (РО +ЫО ), равное 1,1-1,25.Таблица 1