Способ получения экстракционной фосфорной кислоты

Свез Сееетскик Сецаанстичесни к Ифвубллк(22) Заявлено 19.06.79 (2 т) 2779107/23-26 С 01 В 25/225 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет т осуяарственныЯ оинтет СССР яо делам нзобретеннЯ н отвытнЯ(088.8) Дата опубликования описания 231230 В.Н.Новосельцев, И.Г.Костыльков, А.Н.Ииронов,А.Д.Ключников, Н.Н.Дербунович, В.В.хижин,. В.Ф.Карпови Г.В.Урсина(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к способу получения экстракционной Фосфорной кислоты, используемой прн производстве Фосфорных удобрений н кормовых фосфоросодержащих средств.Известен способ получения экстрак ционной фосфорной кислоты, включающий предварительное нагревание сырья до 400-500 оС, сернокислотное разложение и отделение фосфогипса от продукта 11.Недостатком способа является высокое содержание примесей,в продукте: фосфатов металлов 4-5, фтора более 2, а также высокое содержание 5-10 карбонатов в предварительно нагретом фосфатном сырье, поступающем на сернокислотное разложение, что является причиной сильного пенообразования, обуславливающего низкую производительность процесса. Известен также способ получения экстракционной фосфорной кислоты,включающий термическую обработку сырья в кипящем слое при 700"900 С, сернокислотное разложение и последующее отделение фосфогипса от продукта. ФосФогипс направляют в отвал 2. 2Недостатком способа являетсяповышенное содержание в кислоте фтора 1-1,5, и Фосфатов металлов 1,53, а также пенообразование при серз нокислотном разложении, что ограничивает удельную производительностьза счет того, что 15-20 рабочегообъема занимает пена.Цель изобретения - повышение сте пени чистоты фосфорной кислоты засчет сныжения содержания фтора и ФосФатов металлов, а также исключениепенообразования при сернокислотномразложении.15 Поставленная цель достигаетсятем, что термическую обработку фосФатного сырья ведут при температурена 100-200 оС вькне температуры плавления с последующим сернокислотным 29 разложением сырья и отделением фосфогипса от продукта.С целью исключения отходов производства, фосфогипс нагревают до 11001300 С, абсорбируют образовавшийся 2% сернистый газ водой и направляют полученную серную кислоту на стадиюсернокислотного разложения сырья.Предложенный способ отличаетсярежимоМ термообработки фосфатного 30 сырья и операциями по переработке789390 фосфогипса. Он позволяет получатькислоту, содержащую фтора менее0,005, фосфатов металлов 0,05-1,исключить полностью пенообразование и утилизировать отход,производства - Фосфогипс, при переработкекоторого получают серную кислоту иизвесть, Температура термбобработкисырья подбирается в зависимости оттемпературы его плавления и должнаобеспечивать полное удаление фтора и органических примесей, при этом повышается содержание РО в полупродукте, поступающем на сернокислот ное разложение, и примеси переходят в труднорастворимые в серной кислоте соединения. Это обеспечивает увеличе. ние удельной производительности в 1,5 раза.В таблице приведены показатели процесса при различных температурах термообработки Фосфатного сырья. Перегрев выше.температуры 20 50 75 100 125 160 180 200 плавления,0 С 250 Степень обесФторивания,750 880 910 975 965 960 990 985 960 дГГнац Выход фосФата,91 90 76 81 82 91 92 91 ФСодержаниеФтора вфосфате,0,50 0,25 0,20 0,07 0,08 0,10 0,03 0,06 0,10 Из данных, представленных в таблице, видно, что при перегреве плава выше температуры плавления в интервале 100"2000 С, достигается наибольшая степень удаления Фтора и наименьшее содержание Фтора в Фосфате, при этом содержание А) О, Ге О, М 90 в экстракционной 3 осфорйо 3 кислоте 0,05-1,0.Выбор температурного диапазона обработки фосфогипса обусловлен тем, что при температурах ниже 1100 С разложение его на окись кальция и сернистый газ незначительно. Нагрев выше 1300 С экономически нецелесообразен.П р и м е р 1 . 1000 кг Фосфатного сырья Каратау, содержащего 24,5 РО, 0,5 Н 0 5,7 СО и 2,8 Г, подвергают термической обработке при нагреве до 1530 фС, что на 150 выше температуры плавления этого сырья. Время выдержки при этой температуре составляет 10 мин.Полученный фосфат в количестве 911 кг имеет следующий химический состав, :РО 26,9Г 0,08Н 90 2 у 1Геэ 0А 320 1,0 530 12,3Са 0 46,52Степень обесфторивания составляет97,1. Отходящие газы содержащие27 кг Фтора, направляют на производ ство Фтористых солей. 500 кг обес-.фторенного Фосфата идет в производство экстракционной фосФорной кислоты, 70 кг в производство двойногосуперфосфата, а остальное - на кор мовые фосфаты. На производство экстракционной фосФорной кислоты (ЭФК)идет 385 кг 98-ной серной кислоты,в результате чего образуется 325 кг,40-ной экстракционной фосфорной кир слоты, содержащей О, 1 А 1Ге О ;М 90 и 0,005 фтора. 200 кг получен-.ной таким образом экстракционнойфосфорной кислоты направляют в производство двойного суперфосфата, а остальные 125 кг - в производство аммофоса.В результате производства экстракционной фосфорной кислоты образуется 780 кг обесФторенного фосфогипса, который направляют в производст- еО во разложения фосфогипса, где при1200-1300 фС происходит его разложение на известь и сернистый газ, иду. щий на производство серной кислоты.В итоге сернокислотного производства 65, получается 350 кг 98-ной серной ки709390 Формула изобретения Составитель В.ГродэовскаяРедактор Л.Пчелинская Техред Т,Маточка Корректор М.Коста т Заказ 8959/47 Тираж 565 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5тюше тПодписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 слоты, содержащей 1,5 Р О, идущей на производство экстракционной фосфорной кислоты.П р и м е р 2. 1000 кг фосфатного сырья Каратау того же состава подвергают термической обработке, Процесс ведут при нагреве до 1480 С, что на 100 выше температуры плавления сырья. Время вццержки при этой температуре составляет 20 мин.Обесфторенный Фосйат в количестве 910,7 кг имеет следующий химический состав, :Р 2026 9Г 0,07мдо 2,1Геадо . 1,о5 ой 12 3. Саа 46,53Степень обесфторивания составляет 97,5. Отходящие газы, содержащие 27,3 кг Фтора, направляют на производство фторсолей. 750 кг обесфторенного фосфата идет в производство ЭдК, 100 кг в производство двойного суперфосфата, а остальное - на кормовые Фосфаты, На производство ЭФК идет 580 кг серной кислоты, в результате чего образуется 488 кг 40-ной ЭФК, содержащей 0,04 А, О , Ге О М 90 и 0,005 фтора. 310 кг ЭФК идет на производство двойного суперфосфата, а остальная кислота - на производство ммофоса. Образовавшиеся 1170 кг обесфторенного ФосАогипса нагревают до 1100 С. В результате разложения получается 525 кг 98-ной серной кислоты, содержащей 1 РхО.П р и м е р 3 . 1000 кг Аосфатного сырьяКаратау того же состава подвергают термической обработке. Процесс ведут при нагреве до 1580 С, что на 200 фвыше температуры плавления сырья. Время выдержки при этой температуре 10 мин.Обесфторенный Аосат в количестве 910,6 кг имеет следующий химический состав, :РзО 26,9Г 0,06 И 90 2,1Геена, 1,1Д 1 а 1,О510 12,3СаО46,54Степень обесфторивания составляет98,5. Отходящие газы содержат27,4 кг фтора.Процесс проводят аналогично примеру 1.1 р Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить содержаниефтора в ЭФК до 0,005, повысить производительность в 1,5 раза, а такжеполностью исключить вредные отходыпроизводства.Это дает экономический эффект налинии производительностью400000 т/год экстракционной фосфорной кислоты более 4 млн.руб. в год. 1. Способ получения экстракционной фосфорной кислоты, включающий2 термическую обработку фосфатногосырья, сернокислотное разложение,отделение фосфогипса от продукта,о т л н ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени чистотыкислоты и исключения пенообразования при сернокислотном разложении,термическую обработку сырья ведутпри температуре на 100-200 С вышетемпературы плавления,2. Способ по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью исключения отходов производства, Аосфогипс нагревают до 1100-1300 С,абсорбируют образовавшийся сернистый газ водой н направляют получен 40 ную кислоту на стадию сернокислотного разложения сырья.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Копылев В.д. Технология экстракционной фосфорной кислоты, И