Способ получения фосфорной кислоты

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 947040(51)М. Кл. С 01 В 25/225 с присоединением заявки3 Ъе 3 аарстввккый комктвт СССР еа делам кзвбретекий к открыткй(088.8) Опубликовано 30. 07. 82. Бюллетень28 Дата опубликования описания 30.07.82 Л.И. Позин В.И. Валовень, Е.А, фомина, Е. Григорьева В.В. Буксеев, А,В. Тюленев, Н.И. Родина иЕ.В Роман 1 д" Ц(72) Авторы изобретения Ленинградский государственный на и проектный институт основной хи и Кингисеппское производственное(54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛ дзерИзобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты, применяемой для производства минеральных удобрений.Известен способ получения Фосфорной кислоты путем разложения Фосфатного. сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ), . в качестве которых используют агенты, 1 о состоящие из С,р -С 2 алканола или соли щелочного металла эфира жирной кислоты, либо продукта его конденсации с окисью алкилена 11,Недостатком известного способа является неполное исключение пенообразования во время разложения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу чения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии солей низших жирных кислот 2с числом углеродных атомов в молекуле 5-9, в качестве ПАВ, подаваемого в количестве 1-4 г на 1 кг РО вфосфатном сырье. Полученную пульпуфильтруют. Фосфогипс промывают, промывные воды смешивают с частью продукционной фосфорной кислоты и направляют в качестве оборотного растворана разложение 2 1,Недостатком известного способаявляется невысокая скорость фильтрации (до 800 кг/м ч),цель изобретения - повышение ско"рости фильтрации.Поставленная цель достигается рложением фосфатного сырья смесью сной и оборотной фосфорной кислот вприсутствии ПАВ - фракции водонерастворимых высших жирных кислот с числомуглеродных атомов в молекуле 16-27,подаваемого в количестве 0,005-0,1от веса фосфатного сырья, фильтрацией полученной суспензии с подачейпродукционного раствора в сборник,1 О 15 Количество ПАВ, подаваемое в реактор, вес.Ф от фоссырья Наличие ПАВв продукционнойкислоте Наличиепены Коэффициентразложениясырья,Время,При"мер фильтрации промывки Нет Нет 0,0050,04 1 СЖК С -С,2 . То же Нет Нет Нет Нет 0,1 311 Нет Нет 0,1 45.67 СЖК С-С СЖК С 2 л С 2 л СЖК С СоТо же Нет Нет 0,1 Нет 0,4 Нет Нет Нет 0,0050,04 Нет Нет Нет Нет О,1 Нет Нет 0,12 5 чк промывкой фосфогипса, отбором части продукционного раствора с верхнего уровня сборника, его смешением с промыеными водами и подачей полученной смеси на разложение.Предлагаемый способ позволяет повысить скорость фильтрации до 1800 кг/м ч.П р и м е р 1. Процесс проводят на лабораторной установке,. состоящей из термостатируемого стакана на 0,5 л с мешалкой, вакуум-фильтра и сборника продукционной кислоты.В стакан заливают 500 г оборотного раствора фосфорной кислоты (283 Р 2 0), взятого с верхнего уровня сборника фосфорной кислоты. Сюда же подают фракцию, жирных кислот С 16,0 12 9 10,2 14,6 15,6 17,2 16,0 12 9 10,2 11,2 Аналогично проводят процессы получения фосфорной кислоты в присутствии0,04 вес.Ф (пример 2) и 0,1 вес,Ф(пример 3) фракции жирных кислота также в присутствии0,1 вес,Ф фракции жирных кислот ССО(смесь жиРных кислот обЩей фоР вмулы В-СООН, где К меняется от С 6 Н Э до С 1 в Н пример 4) и в присутствии0,1 вес.Ф фракции жирных кислот(смесь жирных кислот общей Формулы к-СООН 1 где к меняется от Со йдо С Н , пример 5) .Из таблицы видно, что применениев качестве ПАВ синтетических жирных С.1 о, (смесь жирных кислот общей формулц В-СООН, где й меняется от СН4% М до С,11 Н ) в количестве О, 005 от фосфатного сырья, смесь перемешивают и доводят ее температуру до 75 С Затем в стакан в течение 40 мин подают 100 г кольского апатита состава, Ф: РО 39; СаО 52,0; Г 3; АР О 0,6; остальное - примеси и 94 г 753-ной серной кислоты. Общее время разложения апатита 6 ч, концентрация 0 в пульпе 2,5 Ф, отношение Ж:Т 1:2,5. Полученную суспензию фильтруют, остаток фосфогипса промывают водой с температурой 75 С. Полученная кислота содержит 284 Р 10.Параметры процесса представлены в таблице,16,2 93,75 5 94,0.4,6 94,46,2 94,97,2 95,47,0 93,66,2 93,7,5 5 94,04,6 94,45,6 93,9 кислот (СЖК) в количестве 0,0050,1 вес,Ф от фоссырья значительно сокращает время фильтрации и промывки,Удельный объем осадка фосфогипсапри этом составляет 1600- 1800 кг/м ч.2фракции СЖК, попадая в сборник продуктивной кислоты после фильтрации,в результате охлаждения и застывания(температура застывания применяемыхФракций СЖК 45-55 фС 1 плотность 0,80,85 г/см ) находятся в виде твердойвзвеси в верхнем слое кислоты. Поэтому оборотную кислоту отбирают с верхнего слоя из сборника продукционнойкислоты,формула изобретения Составитель Б. ШароновРедактор Т. Портная Техред А. Бабинец Корректор Г. Огар Заказ 5510/32 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 , 9470Таким образом, предложенный способ позволяет на 403 повысить производительность установок за счет увеличения скорости фильтрации, получать кислоту, не содержащую ПАВ, При использовании способа в промышлен- ности на технологической линии производства экстракционной Фосфорной кислоты мощностью 110 тыс.т/г экономический эффект составляет 799 тыс,руб. 1 О 3 1. Способ получения Фосфорной кислоты, включающий разложение фосфат ного сырья смесью серной и оборотной фосфорной кислот в присутствии поверхностно-активного вещества, фильтрацию полученной суспензии с подачей продуктивного раствора в сборник, проо мывку фосфогипса, отбор продукционного раствора, его смешение с промыв- ными водами и подачу полученной сме 40 бси на разложение; о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью повышенияскорости фильтрации, в качестве поверхностно-активного вещества на разложение подают, фракции водонерастворимых высших жирных кислот с числомуглеродных атомов в молекуле 16-27.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что фракции водонерастворимых жирных кислот подают вколичестве 0,005-0,1 от веса фосфатного сырья.3. Способ по и. 1, о т лич а ю щ и й с я тем, что отбор продукционного раствора производят сверхнего уровня сборника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ВеликобританииМ 1337030, кл. С 1 А, опублик. 1973.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке И 2795678/23-26,кл. С 01 В 25/22, 12.0779