Способ получения фосфорной кислоты

Вют:ОП И СА;ЙИ" Е.ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 18 0578 (21) 2618 553/23-2 6с присоединением заявки Йо(51)м. кл." С 01 В 25/22 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к технологииполучения фосфорной кислоты, используемой для производства минеральныхудобрений.Известен способ получения фосфорной кислоты путем смешения серной иоборотной фосфорной кислот, разложения этой смесью фосфатного сырья споследующей кристаллизацией и отделением осадка сульфата кальция, Фос Офорную и серную кислоты подают на смешение со скоростью, соответственно,5-10 м/с и 7-25 м/с и при этом охлаждают смесь воздухом, Фосфатное сырьеперед разложением смешивают с водой 15при скорости подачи последней 515 м/с 1,Недостаток способа - низкая производительность процесса - 20 т/ч апатита и относительно низкая скорость е 0фильтрации 780 кг/м ч дигидрата сульфата кальция и 1000 кг/ м ч полугидрата .Известен также способ полученияфосфорной кислоты путем смешения фос фатного сырья с оборотной фосфорнойкислотой, классификации полученнойсуспенэии по фракциям 100-200, 74100, 60-74, и 10-60, разложения фрак -ций смесью серной и оборотной фосфорной кислот соответственно в течение 7,5-12 ч, 3-4,5 ч, 1,8-2,5 ч и 0,5- 1,5 ч при Т:Ж равнОм 1;2-2,5, кристаллизации сульфата кальция в эйне дозревания с классификацией пульпы с последующей Фильтрацией сгущенной фракции с кристаллов сульфата кал- ция 70-400 мкм (2) .Недостаток известного способа невысокая производительность процесса, составляющая 80 т/ч при полугидратном режиме и 45 т/ч при дигидратном.Цель изобретения - повышение производительности процесса.Цель достигается тем, что в известном способе получения фосфорной кислоты, включающем смешение фосфатного сырья с оборотной фосфорной кисл лотой, разложение полученной смеси се серной и оборотной фосфорной кислотами с последующей кристаллизацией и отделением сульфата кальция, отделение ведут в три стадии до отношеНия Т:Ж равного 1:(8-12) на первой стадии, 1:(35-45) на второй и 1:(54- 67) на третьей.Отличительными признаками являются режим проведения сульфата кальция.Указанные отличия позволяют повысить производительность процесса до 70 т/ч при дигидратном режиме и до 90 т/ч при полугидратном.Отделение сульфата кальция в одну или две стадии недостаточны для необходимой степени осветления, а большее число стадий .отделения, до содержания фосфогипса менее 1, технически нецелесообразно.Отношение Т:Ж до которого ведут разделение на каждой стадии, обусловлено гранулометрическим составом сульфата кальция, отделяемого на каждой стадии, и обеспечения максимальной производительности по стадиям.П р и м е р 1. В репульпаратор объемом 3 м подают 50 т/ч апатитового концентрата и 900 т/ч реакционНой пульпы при Т".Ж=1:2,5, полученную смесь в количестве 950 т/ч при Т:Ж=1:2,1 самотеком распределяют по 2 О трем секциям прямоугольного зкстрак - та объемом 740 м. В первые три секции подают смесь 75 серной кислоты в количестве 60,6 т/ч и 235,2 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение апатитного концентрата и кристаллизацию сульфата кальция ведут в течение 4,5 ч при= 80 С, Т Ж= =1:2,5, Б О = 25 г/л концентрации РО = 31 и интенсивной рециркуляции пульпы в количестве 1200 м/ч через вакуум-испаритель, Реакционную пульпу в количестве 305 т/ч, Т:Ж - 1:2,5 1 = 75 С и давлении 2,5 кг/см ц/б насосом подают на первую стадию отделения в последовательно установленные гидроциклоны диаметром 500 и 350 мм, Осветленную фракцию в количестве 180 т/ч и Т:Ж 1:11 ц/б насосом при давлении 2,5 мг/см подают на вторую стадию отделения в последовательно установленные гидро- циклоны диаметром 350 и 250 мм . Осветленную фракцию в количестве 172 т/ч и Т:Ж 1;39 подают на третью стадию отделения в параллельно установ- щ ленные 36 гидроциклонов диаметром 75 мм. От полученного количества осветленной фосфорной кислоты после третьей стадии отделения (165 т/ч,Т:Ж = 1:54 и Р Оу = 31) выделяют материальное количество продукционнойкислоты (70,8 т/ч содержащей 1,8 фосфогипса и подают в хранилище, а94,2 т/ч смешивают с полученным оборотным раствором и подают на стадию разложения.Сгущенные фракции с трех стадий отделения Фосфогипса в количестве 110 т/ч и Т:Ж = 1:0,66 смешивают с промывным растворсм в количестве146 т/ч, Т:Ж = 1:13,6 и РО = 126 О и при Т:Ж = 1:2,5 подают на трехстадийное разделение и противоточную отмывку Р О в батареях гидроциклонов диаметром 500, 350, 250 и 75 мм и репульпаторах. На последнюю стадию 65 разделения подают 130 т/ч воды. Отмытый до Котм = 99,0 фосфогипс в количестве 77 т/ч с последней стадии разделения при Т:Ж=1:0,55 репульпируют 385 т/ч воры и подают в систему гидроудаления.П р и м е р 2, В репульпатор объемом 3 м подают 50 т/ч апатитового концентрата и 900 т/ч пульпы, полученную смесь в количестве 950 т/чи Т:Ж =1:1,8 самотеком распределяют по трем екциям прямоугольного зкстрактора объемом 740 м. Во вторую и третью секции подают смеси 75 серной кислоты в количестве 60,6 т/ч и 146 т/ч оборотной фосфорной кислоты. Разложение апатитового концентрата и кристаллизацию сульфата кальция ведут в течение 5,3 ч, 1 = 82 С, Т:Ж =1:2, ЯО -- 30 г/л при воздушном охлаждении пульпы путем отсоса 125000 км /ч воздуха двумя вентиля 2торами через два абсорбера. Реакционную пульпу в количестве 240 т/ч, Т:Ж= - 1:2,0 = 78 С, РрО = 29 и давлении 2,0 кг/см ц/б насосом подают на первую стадию отделения сульфата кальция в гидроциклоне диаметром 350 мм . Осветленную Фракцию в количестве 162 т/ч и Т:Ж = 1:8 подают ц/б насосом при давлении 2,0 кг/см 2 на вторую стадию отделения в параллельно установленные гидроциклоны диаметром 150 мм в количестве 6 шт. Осветленную фракцию в количестве 126 т/ч и Т:Ж = 1;35 подают у/б насосом при давлении 2,0 кг/см на два листовых фильтра с фильтрующей поверхностью 100 м каждый, От полученного количества осветленной фосфорной кислоты после третьей стадии отделения (110 т/ч, Т:Ж = 1:67 и. Р О = 20) выделяют материальное количество продукционной кислоты (76,1 т/час), содержащей 1,48 фосфогипса, и подают в хранилище фосфорной кислоты; а 33,9 т/ч смешивают с получаемым после промывок фосфогипса на фильтре, промывным фильтратом и подают на стадию разложения, .Сгущенную фракцию первой стадии отделения в количестве 80 т/ч и Т:Ж = 1:0,8, содержащей кристаллы сульфата кальция 60 в 3 мкм смешивают с 54 т/ч промывного фильтрата и при Т:Ж = 1:2 подают на карусельный вакуум-Фильтр с фильтрующей поверхностью 86,5 м . Фильтрацию ведут2через 2 с после подачи суспензии при вакууме 500 мм рт,ст. Сгущенные фракции второй стадии отделения и репульпируемая промывным фильтратом сгущенная фракция из листовых фильтров в суммарном количестве .50 т/ч при Т:Ж = 1:1 смешанная с 25 т/ч промывного фильтрата с содержанием кристаллов сульфата кальция размером 10-60 мкм подают при Т:Ж = 1:2 на карусельный вакуум-Фильтр через 15 с710926 формула изобретения Составитель В. ШароновРедактор М. ЛиковиЧ Техред З,фанта Корректор М. Вигула Заказ 8580/9 Тираж 565 Подпис нсе ЦНИИПИ Государственного ксиитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 после начала фильтрации первого потока суспенэии. После чего ведут трехкратную противоточную отмывку доК,= 99,2 Фосфогипса промывнымифйльтратами и 86 т/ч воды. Способ получения Фосфорной кислоты, включающий смешение Фосфатного сырья с оборотной фосфорной кислотой, разложение полученной смеси серной и оборотной фосфорной кислотами, с последующей кристаллизацией и отделением сульфата кальция, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса,отделение сульфата кальция ведут втри стадии до отношения Т:Ж, равного1:(8-12) на первой стадии, 1:(35-45)на второй и 1:(54-67) на третьей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 570547, кл. С 01 В 25/22, 22.07.752. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2555505/23-26 19.12.77,