Способ получения фосфорной кислоты

СУ 1 Р ).5 СОР ГТСКИХ ссцидлистически Е 5 СПУБЛИК 3507 А,9, ъР 2,11я 5 С 01 В 25 Л 2 ГУДАР ПГГ 5 РИ ГКНТ 1 Е 5 Г ННЬ И КОРМИТЕ ТГ ТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯЧС С СГ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ институт по лм им. проф. И,Самигул Харитонов ы.,Р84. Я ФОСФОРНОИ(57) Иэобретени относинизкосортных фосфоритоную фосфорную кислотумую на удобрения. Цел УЧИНИ ся к перераоо-ке в на экстракцион- аерерабатываеь иэобретения -(56) Авторское сеидте ьство СМ 1278298, кл. С 0" В 25/22, 1 Изобретение относится к переработке низкосортных фосфоритов на экстракционную фосфорную кислоту, перерабатываемую на удобрения.Цель изобретения - обеспечение высой производительности фильтрации при реработке железо- и марганецсодержаго фосфатного сырья.П р и м е р 1. 110 т фосфатного сырья, содержащего 24% Р 20 Б.0,57% Мп 02,3,6% РегОз, обрабатывают воздушной сепарацией и отделяют 60 т/ч фракции 0,04+0,001 мм состава,;6: Р 205 19; ЕегОз 5,1; Мп 02 0,8, и перерабатывают на удобрения, Оставшиеся 50 т/ч крупной фракции +0,04 мм состава; %: Р 205 30, гегОз 1.7; Мп 02 0,29 (массовое соотношение РегОз:Мп 02:Р 205=0,056:0,0097:1), обрабаооеспечение высокои производительности фильтрации при переработке железо- и марганецсодержащего фосфатного сырья, Фосфорную кислоту получают разделением фосфатного сырья на фракции по граничному размеру частиц 0,04 мм с отделением фракции - 0,04 мм, обработкой фракции +0,04 мм, содержащей оксид железа (11), диоксид марганца и оксид фосфора в массово м с оо т н о ш е н и и (0,045 - 0,095):(0,008- 0,015);1, оборотной фосфорной и серной кислогами с образованием осадка сульфата кальция, отделе 5 ием фильтрацией продук. та от осадка, его про,еывкой или направл- нием промывным вод на обработку в качестве оборотной фосфорной кислоты Укаэанное отличие позволяет г 1 овыси 1 ь производительность фильтрации до 1000 1300 кг/мч. тывают в реакторе 38,5 т/ч серной кисло СЬ ты (93%-ная Н 2504) и 183, 5 т/ч оборот- Ц ной фосфорной кислоты концентрацией (,ц) 24% Р 205 при 90 С, Ж:Т=3.1. Содержа- (Л ние в жидкой фазе пульпы, %; Р 20 Б 28; О ЯОз 1,8; Ре 20 з 1 26; Мп 02 0.23, соотношение РегОз:Мп 02;Р 205=0.045:0.008,1, Время разложения 6 ч, На фильтре пульпы разделяется на продукционную фосфорную кислоту - 52;4 т/ч с содержанием 28% Р 20 Б и а фосфогипс, последний промывают фильтра тами и водой, промводы направляют на об.работку в качестве оборотной кислоты Коэффициент извлечения 98%. Удельныи съем фосфогипса с фильтра 1300 кг/м ч,2По известному способу фосфорную кислоту получают иэ низкосортного фосфдтно го сырья разделением его на фракции с5, ие бретения фосфорнои 1 лз изо 10 луения ноо фос деление с размеру ч ции мину юс: 004 мл й кислот ага качьцФорм Способ иэ низкосср чающий раэ граничному лением фрак фракции пл ной и серно осадка сульф спт вклк н о Г О с ььья на фрак 55 ии о астиц 0,04 ммс 0,04 мм, о.р1 оборогнсиами с обрззпния отдези згн ф;,и л выделением фракции - 0,04+0,001 мм последующую обработку оборотной фосфорной и серпой кислотами в присутствии соединений Ге 20 з и Мп 02 с образованием пульпы, кристаллизацию осадка сульфата кальция, По этому способу сырье делят на фракции - 0,25+0,16; -0 17-0,04 и 0,04+0,001 мм,На стадиифракцию -0,04+0,001 мм обрабатывают оборотной фосфорной кислотой в количестве, обеспечивающем содержание 50 з в жидкой фазе пульпы 0,1-1 0%, на ) стадии в образовавшуюся пульпу вводят остальные фракции сырья и оставшуюся серную кислоту и процесс ведут при соотношении Ге 20 з:Мп 02:Р 205, равном (0,02- 0,04).(0,002-0,007):1,0, Производительность фильтрации осадка 8001000 кг/м , выход2Р 205 в и родукт 98-98,5%,Резул ьтат ы исследо из н и и по производительности фильтрации фосфогипса в зависимостиотсоотношения Ге 20 з;Мп 02;Р 20 следующие Как видно из данных, наиболее целесообразным соотношением при разложении является соотношение Ге Оз Мп 02,Р 20., равное (0,045-0 095);(0,008-0,015):1,0,Примеси железа и марганца содержащиеся в сырье, растворяются нз 75-80 и 80 - 85% соответственно, В случаях, если путем деления на фракции не удается добиться предлагаемого соотношения компонентов, то железо- и марганецсодержащие добавки вводят в виде кислотсрзсворимых соединений, напрглер пирплкзи)з и лимонита.Экспериметллью устаьч и), что про ведение и роцессз при .1 ношении Ге 20 з МпО",Р 26). ),зла) 01;, ппб) (О 008- 0,015) 1,0. при)О 1 Гч ( и к; ь ;,ции Р 20, 28 - 30 А и 2 3/ " гя ч "часть метаСгзАильгогс, , . лидратз 10 20 25 30 35 40 Д ) 50 что связано с изменением степени пересы щения раствора, кстг)рое в,вою очередь обьясняется увели нием-створимости сульфата кальция в присуст вии Ге и Мпз+ зОтмечено, что при выбранном соотношении кристаллизующийся фосфоипс бо лее однородг., пг; ранулсметриче.кому составу Б н.м уменьшается содержание нз лболее мелких крис) агчов (ленее 0 030 мм) чго, возможно. обьясняется зз;ледлением зародышеобрззовзния сульфата кальция в присутствии комплексных соединений типа НЗГе (РО 22,5 Н 20, кроме того эти соеди нения образуют с Мп 02 более еысокораст.оримые моноззмещенные соли и препятствуют вь,пздг нию тонкодисперсных фосфатов железа в тв,рд/кт фазу вместе с фссфогипсол 1, тем сзымзкже снижзют в фосфогипсе сод ржзни ча.тиц менее 0,03 мм, Г 1 оследнее )бст 1 ельстнс) особенно важно при перс рябо) ке желвзковых фосфоритов, которые кзк грзвило, содержат большое количество железа. препятствующего перерабо гке э тих (ос+ оритов на фосфорную кислотуП р и м е Г 2 85 т/ч фосфатного сырья, содерж:;е о, /, Р 2 О, 24, Ге 20 з 2,5 Мп 02 0,4, обрзбзт,гзгг воздушной сепарацией, отдела к.т 35 т /ч фракции 0.04 0,001 состз вз % 20;,21, Ге.О) 2 Ч Ус 02051 и перерабагьгзюг на у,.о пения Остзльные 50 т/ч коупной фракции г) 04 мм состава % Р 20;, 26 МпО; 0,32е 2 2 21 сг)отношене Ге 20 з Мг 02 Р,О, О 085 0 012.1 обрабатывают в реакторе 3 Э г/ч серной кислоты (93%-нзя Н 250:) и 201 т/ч оборотной фосфорной кислоты концентрзциеи 20% Р 20, при 85- 90 С и Ж Т1 Содержание в жид кой фазе пльпы %; Р 20 24, 50 ч 2,0-2 Ге 20 з 1,56. Мг 02 0.24, соотношен ГезОЗ.Мп 02 Р 2.); 0,065.0,01:1Время разл ) ения 6 ч. Нз фильтре пульпа разделяется нэ продукционную кислоту е количестве 53,1 т/ч с содержанием Р 20 24% и фосфогипс к )торый промывзютпротивоточно фильтрзчзми и водойПромь;вание водь; направляют на обрзботг у в качестве оборотнои кислоты. Коэффициеизвчечения 98% Удельныи сьем фосфогипсз сгьтрз 1200 к) ( м, ч2Составитель Г,ЦелищевТехред М.Моргентал Корректор Н Король Редактор Н,Киштулинец Заказ 2892 Тираж 285 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 11 СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб 4/5 ПроиЗводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гагарина 101рацией продукта от осадка, его пролыву и направление промывных вод на обрабо ку в качестве оборотной фосфорной кислоы о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельг обеспечения высокой производительноси фильтрации при переработ ке железо- и ма р1 ил( 1 4;и (1 , 1,1.,д (,(1, 1, (1 1 л (и (, ( ( ,