Способ получения фосфорной кислоты

ла, приходящего с воздухом, и становится заметным концентрирование жидкой фазы экстракционной пульпы, что ухудшает условия кристаллообразования. Увеличивается также объем циркулирующих газов за счет паров воды. 40 Получение воздуха с относительной влажностью менее 0,01% представляет сложную техническую задачу и требует специальной аппаратуры, а дальнейшее снижение влажности не изменяет параметры процесса.Пример 1. 19,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч апатита,Разложение ведут при 70 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2. о Газы из экстрактора в количестве 400 Нм/ч на 1 т апатита с температурой 70 С, содержащие 2 г/Нм фтора и влагосодержанием 280 г/кг сухого воздуха, направляют в систему абсорбции, В абсорбционном аппара 55 те, орошаемом кремнефтористоводородной кислотой, которая предварительно охлаждается в углеграфитовых теплообменниках водой, происходит улавливание фтористых соесительная влажность исходного воздуха позволяет повысить разность теплосодержания исходного и отходящего воздуха и, тем самым, увеличить количество отводимого тепла,В системе НЕ - Н 51 Гб - НО при увеличении температуры в газовой фазе снижается содержание фтористого водорода за счет увеличения парциального давления паров ЯЕ, а общее содержание фтора в газовой фазе увеличивается, а в жидкой соответственно уменьшается. Кроме того при получении экстрационной фосфорной кислоты из отечественных фосфатов соотношение между фтором и кремнием таково, что в растворе нет избытка НЕ, а имеется только На 1 Ев, что при температурах и концентрациях РдО используемых в процессах получения ЭФК 15 приводит к преимущественному выделению в газовую фазу ЯЕ 4 по сравнению с НЕ Общее же количество фтора выделяющееся в газовую фазу увеличивается с увеличением температуры и количества испаряемой влаги в процессе, Соответственно уменьшается содЕржание фтора в жидкой фазе пульпы, т. е. в фосфорной кислоте.Целесообразность выбранных интервалов температуры и относительной влажности воздуха, используемого для охлаждения, обус ловлена следующим. При температуре воздуха ниже 70 С уменьшается скорость отвода тепла от пульпы и потребуется большее количество воздуха для охлаждения, так как основное количество тепла должно быть отведено за счет испарения; при температуре зо ниже 70 С и относительной влажности выше 10% возможно образование капельножидкой кремнефтористоводородной кислоты, что увеличивает скорость коррозии материалов, из которых изготовлено оборудование. При температуре воздуха выше 130 С эффект охлаждения снижается за счет тепдинений до содержания фтора, равного 10 млг/Нмз, и охлаждение газа до температуры 50 С, относительная влажность газа при этом повышается до 100%, затем этот газ поступает в скруббер, орошаемый 93%- ной НЮ, где происходит осушение и нагрев воздуха до 70 С и снижение относительной влажности до 0,1%. Газ из скруббера подают в экстрактор, где в результате протекания процессов тепломассообмена происходит отвод тепла с поверхности пульпы и насыщение газа водяным паром. При таких значениях параметров воздуха количество тепла, уносимое из экстрактора паровоздушной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает поддержание постоянной температуры пульпы 70 С, Продукционная фосфорная кислота содержит 1,8 ф/е Е Пример 2. 15,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты, смешивают с 20 т/ч апатита, Разложение осуществляют при температуре 100 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2, Газы из экстрактора в количестве 700 Нм/ч на 1 т апатита с температурой 100 С, содержащие 25 г/Нм фтора и 850 г/кг сухого воздуха водяных паров, направляют в систему абсорбции. В абсорбционном аппарате орошаемом кремнефтористоводородной кислотой, которая предварительно охлаждается в углеграфитовых теплообменниках водой, происходит улавливание фтористых соединений и охлаждение газа до 50 С, относительная влажность при этом повышается до 98%, Затем этот газ поступает в скруббер орошаемый 93%-ной НрЮ, где происходит осушение и нагрев воздуха до 130 С и снижение относительной влажности до 10%. Газ из скруббера подают в экстрактор, где в результате протекания процессов тепломассообмена происходит отвод тепла с поверхности пульпы и насьпцение газа водяным паром. При таких значениях параметров воздуха количество тепла, уносимое из экстрактора паро-воздушной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает поддержание постоянной температуры пульпы 100 С. Продукционная фосфорная кислота содержит 1,6 фтора.Пример 3. 19,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты, смешивают с 20 т/ч апатита. Разложение ведут при 80 С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2. Газы из экстрактора в количестве 600 Нм/ч на 1 т апатита с.температурой 80 С, содержащие 18 г/Нм фтора и 400 г/кг сухого воздуха водяных паров, направляют в систему абсорбции. В абсорбционном ап; парате, орошаемом кремнефтористоводородной кислотой, которая предварительно охлаждается в углеграфитовых теплообменни960117 Формула изобретения Составитель В. Гродзовская Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор О, Билак Заказ 6856/24 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д: 4/5 Филиал ППП Патентг. Ужгород, ул. Проектная, 4ках водой, происходит улавливание фтористых соединений до 10 млг/Нм и охлаждение газа до температуры 50 С, влажность газа при этом повышается до 100%. Затем этот газ поступает в скруббер, орошаемый 93%- ной Нг 504, где происходит осушение и нагрев воздуха до 100 С и снижение относительной влажности до 17 ю. Газ из скруббера подают в экстрактор, где в результате протекания процессов тепломассообмена происходит отвод тепла с поверхности пульпы и насыщение газа водяным паром. При таких значениях параметров воздуха, количество тепла, уносимое из экстрактора наро-воздушной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает поддержание постоянной температуры 15 пульпы 80 С. Продукционная фосфорная кислота содержит 1,7% фтора.Пример 4. Процесс ведут, как указано в примере 1. Расход воздуха 400 Нм/ч. Состав газа, выходящего из экстрактора: содержание фтора 2 г/Нм, влагосодержание 280 г/кг сухого воздуха, Состав газа, выходящего из абсорбера: содержание фтора 10 млг/Нм, относительная влажность 100%. Состав газа, выходящего из скруббера: относительная влажность 0,01%. Содержание 25 фтора в продукционной кислоте 1,8%.Использование предлагаемого способа позволит снизить содержание фтора в прбдукционной кислоте на 0,2 - 0,4/, (1,6 - 1,8 фтора вместо 2,0 - 2,2% по известному), сократить расход охлаждаемого воздуха в 4 - 7 раз, устранить вредные выбросы в атмосферу и увеличить срок службы оборудования в 1,5 - 2 раза за счет устранения образования в экстракторе капельно-жидкой кремнефтористоводородной кислоты и соответственно, создания менее коррозионноактивной среды. Способ получения фосфорной кислоты,включающий разложение фосфатного сырьясмесью серной и фосфорной кислот, обработку пульпы воздухом с последующим отделением осадка сульфата кальция фильтрованием, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания фтора в кислоте и сокращения расхода. воздуха, на обработку пульпыподают воздух с температурой 70 в 1 С, иотносительной влажностью 0,01 - 10%.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Копылев Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л Химия, 1972с. 173 - 179.2. Авторское свидетельство СССРЮо 539830, кл. С 01 В 25/22, 1974.