Способ переработки фосфатного сырья

,отличацелью ускорениреакционную с ФОСФАТ.с- есь тлнчающ реэ реакционную ъемном соотно)п уха, 1: (2-11,5),енин ННЫЙ НОМИТЕТ СССР(56) 1. Копылев Б. А, Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л, "Химия",1981, с 158-159,2. Гольдннов А, Л, и др. "Химическая имьпнленность", 1974, йБ 9, с,673 - 675. НОГО СЫРЬЯ, включающиледнего азотной кислотойщ и й с .я тем, что, спроцесса обработки, черепропускают воздух,2, Способ по и, 1,. ос я тем, что воздух чесмесь пропускают при обазотной кислоты и воздИзобретение относится к аэотнокислотномуразложению природных фосфатов и можетбыть использовано в производстве сложныхминеральных удобрений,Известен способ азотнокислотного раэложе.ния фосфатов, вк.ючаюгций обработку сы.рья 45 - 55%.ной азотной кислотои при 50 С,норме азотной кислоты 110 - 15%от, стехиометрии в течение 1 - 2 ч. Степень разложения сырья составляет 98-99%, При умень Ошепни времени обработки сырья степеньразложения фосфата уменьшена на 1,5 - 2%.Уменьшение выхода фосфорной кислоты об.условлено протеканием вторичных процессов,а также образованием монокалЬцнйфосфата 15при взаимодействии фосфата с азотной кислотой 1 .Недостатками способа являются болыпаядлительность процесса и недостаточно высо-"кая степень разложения сырья, 20Наиболее близким к предлагаемому явля.ется способ переработки фосфатного сырья,включающий обработку последнего 54%.нойазотной кислотой нри норме 10 - 120%от стехиометрин при 50-55 С в течение1,5 ч,.Нерастворимый остаток Непрерывносгущают и:гущенную часть фильтруютСтепень разложения сырья составляет.99 -99,5%. Количествоокислов азота, выделяющихся в газовую фазу составляет 1,5 -1,7 кг/т сырья 21,Недостатком известного способа.являетсяболыпая длительность процесса.Цель изобретения - ускорение процессаобработки.35Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки фосфатного сырья, включающему обработку последнего азотной кислотой, через реакционную смесь пропускают воздух при объемном соотноше. 40 иии азотная кислота/воздух 1:(2-11,5).Отличием способа является то, что в процессе обработки через реакционную смесь пропускают воздух, объемное соотношение азотной кислоты и воздуха 1:(2-11,5)., 45Указанные отличия позволяют интенснфици- ровать процесс разложения фосфатного сырья за счетсокрашения времени обработки с 60 - 120. мин до 5 - 20 мин, повысить степень разложения сырья до.99,9% за счет исключе. 30 ния вторичных процессов осаждения фосфатов, а также уменьшить потери азотнойТаблица Объемное соот- Коэффициентношение между извлечениязотной кисло Р Ог,%ой и воздухом Время обработки, мин 92,64 98,32 1:О 99,07 1:О 10 99,95 1:10 40 99,3 . 1:1,5 98,5 99,75 1:2 20 99,83 20 1:11,5 20 99,96 1:15. 99,96 Из данных, приведенных в табл, 1, следует, что для достижения высокой степени извлече. ния РаОг при оптимальном времени обработ. ки сырья 20 мин объемное соотношение азотная кислота/воздух составляет .1: (2-.11,5), При значении ниже 1:2 степень извлечения Р О снижается, а при значениях выше 1: 1,5 степень извлечения ие увеличивается, а расход воздуха возрастает. При среднем значении объемного соотношения степень извлечения Р О- зависит от времени обработки. Для апатитового концентрата она составляет20 мин, для Ено-Ковдорского апатитового концентрата 10 - 20 мнн, для фосфорита Кара-, тау 5 - 10 мин (табл, 2). кислоты эа счет снижения выделения окис. лов азота в газовую фазуобусловленные окислением кислорода воздуха восстановителей, содержащихся в сырье,Влияние объемного соотношения на пока. эатели. азотной кислотного разложения фос. фатного сырья (кольского апатитового концентрата) иллюстрирует табл. 1.1 3 59914 Таблица 2 Олзиюствтвердойфазы,%к введенномуфоссырью Коэффциент Время реак.зюизюгО Количество твердой фа. зы, кристалле"уюыейс в результат з вторичных реакций, % к введенному сырью олвчествокиси Норма зотТемиература реакции,Ко сыя ки,о 50 50 105 З,7 Из данных табл. 2 следует, что для раэлич.ных типов сырьяв предла,емыхусловиях 4 Ополучают высокую степень извлечения РО 5,образование твердой фазы в результате вторичных процессов отсутствует, выделениеокислов снижается в 50 раз,П р:и м е р 1. 3000 кг Кольского 45апатита непрерывно обрабатывают в реакторев течение 20 мин 2780 кг 47%азотной кисло.ты (305% норма) и 4,25 мь воздуха при55 С. Объемное соотношение воздуха:азотнаякислота 2;1. 8 результате разложения фоссы.рвяполучают азотнокислотную вытяжку вколичестве 3720 кг (содержащую в том числе 65 ки НИОз и 383 кг Ра.О), При этомсодержание окиси азотав газовой фазе сос.тавляет 0,03 кг (вместо 1,75 кг без обработки пульпы воздухом). Нерастворимый остаток. непрерывно сгущается и в количестве 60 кгвыводится нэ реактора, вместе с азотно. кислотной вьпяжкой степень исподьзованияфосфатного сырья составляет 99,75%,П р и и е р 2. 000 кг Ено-Ковдорскогоапатита непрерывно обрабатывают в реакторе. , в течение 15 мни 2800 кг 50% азотной .кислоты (320% норма) и 30 и воздуха нриф56 С, Объемное соотношение воздух;азотнаякислота 4,6:1, В результате разложения фоссырья получают 3713 кг продукционнойаэотнокислотной вытяжки (содержащую.255 кг ННОз н 376 РаО), которую не ,прерывно выводят с. нерастворимым остатком(87 кг). Содержание окиси азота в газовойфазе 0;025 кг (вместо 1,6 кг без обработки пульпы воздухом), Степень использова. ния фосфатного сырья составляет 99,9%.П р н и е р. 3, 1000 кг фосфоритовКара-Тау обрабатывают в реакторе в течениеСоставитель Т. Целищев Техред М,Пароцай Редактор Е, Лушникова Корректор Л. Пилипенко Тираж 419 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4(5. 1159914 бкислота,1,5:. В результате разложения фос-, ком (109 кг), Степень использования фосфат.форита получают 3141 кг продукционной; ного сырья составляет 99,7%,азотиокислотной вытяжки (содержащей 60 кг Изобретение позволяет снизить расходКМО и 259 кг Р Оа), которую непрерывнозлектроэнергии за счет ускорения процессавыводят из реактора с нерастворимым остат. 5 и снижает потери азотной кислоты,