Способ получения фосфорной кислоты

(19) 01 В 25/2 ЕТЕНИЯ ПИСАН ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСН Я ФОСФОРНОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт основной химической промьппленности и Научный институт по удобрениям и инсектофунгицидам им, проф. Я.В.Самойлова (72) Ю.М.Сокольский, А,А.Бибикин, Л,Н.Реутович, П.В.Классен, Э.В.Хлебодарова, А.А.Абрамэон, В.Т.Евмененко, М.М.Ахметшин, Л.Л.Цимляков и Н.Н.Латынин(57) Изобретение относится к способполучения экстракционной фосфорнойкислоты (ЭФК) иэ карбонатсодержащегфосфатного сырья и может быть исползовано в производстве удобрений, Целью изобретения является снижениепенообразования. Фосфатную кислотуполучают обработкой карбонатсодержащего сырья оборотной фосфорной и сеной кислотами с образованием сульфата кальция. Предварительно оборотнуюфосфорную кислоту с концентрацией 914 Х РО з обрабатывают при 40-80 Сэнакопеременным магнитным полем приподдержании магнитной индукции 0,07О, 13 Тл. Объем образовавшейся пенысоставляет 800-1400 см на 100 г сырья, ее устойчивость 70-110 с. 1 таблИзобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) из карбонатсодержащего фосфатного сырья и может быть исполь 5 зовано в производстве удобрений.Цель изобретения - снижение пенообразования.П р и м е р. 100 г фосфорита Каратау в виде флотоконцентрата, содержа щего, мас.ч.: Р О,. 24,5; СаО 39; С 07 6; МяО 2,5; БхО 16; К,О 2,5, перемешивают в реакционном сосуде емкостью 2,6 дм с 42 см 927-ной серной кислоты и 300 см 127-ной фосФорной 15окислоты, нагретой до 60 С и прошедшей магнитную обработку в знакопеременном поле с индукцией О, 1 Тл. Сразу после смешения измеряют интенсивность пенообразования, выраженную в 20 объеме образующейся пены, и ее устойчивость, т,е, время с момента возникновения пены до разрушения ее основного объема. При этом количество образующейся пены составляет 1000 см, 25 а устойчивость 80 с, Образующуюся суспензию перемешивают в течение 5 ч при 75-80 С, затем фильтруют, осадок фосфогипса дважды промывают в режиме противоточной промывки сначала фильт- Зоратом, затем водой, взятой в количестве 165 см, после чего определя- ют коэффициент отмывки, который составляет 96,4%.По известному способу пенообразование на основной стадии разложения сырья серной кислотой снижают предварительной обработкой карбонатсодержащего сырья (фосфорит Каратау) оборотной фосфорной кислотой (15-18% Р О) при 30-60 С в течение 5-20 мин. Содержание СО в сырье после обработки снижается до 2-47 Однако на стадии разложения серной кислотой пенообразование наблюдается (таблица) .45Для уменьшения пенообразования используют технологические, химические и физические способы. По известному способу используют технологический способ уменьшения пенообразования путем изменения порядка ввода реагентов и подбора концентрационного, температурного и временного режимов. К химическим способам относятся способы с введением пеногасящих добавок органического происхождения.Данное изобретение относится к физическому способу снижения пенообразования. Физические методы предпочтительны, так как требуют только единовременных затрат на установку.Знакопеременное магнитное поле изменяет физико-химические свойства растворов так, что действие стабилизаторов газовых эмульсий становится малоэффективным, в результате пенообразование уменьшается при значительныхизменениях концентрации и температуры обрабатываемого раствора. Это позволяет использовать магнитноеполе, как средство пеногашения в технологии получения ЭФК, Кроме того,поскольку в кислотном производстветрубопроводы изготовлены из немагнитного материала, магниты возможно разместить снаружи трубопроводов, чтомногократно снижает стоимость аппаратов, При использовании аппаратов напостоянных магнитах эксплуатационныезатраты исключаются вовсе.В таблице представлены параметрыобразующейся пены (количество и устойчивость) в зависимости от условийобработки карбонатсодержащего сырьяоборотной фосфорной кислотой,Уменьшение магнитной индукции ниже 0,07 Тл приводит к увеличению объема пены и ее устойчивости. Увеличение индукции свыше 0,13 Тл также приводит к увеличению количества образующейся пены и ееустойчивости, особенно заметному при высоких концентрациях обрабатываемого раствора.Повышение концентрации РО в об- рабатываемом растворе свьппе 147. сопровождается увеличением количества пены. Уменьшение концентрации оборотной кислоты менее 9% приводит к снижению концентрации продукционной Фосфорной кислоты и, кроме того, сопровождается возрастанием устойчивости пены.оПонижение температуры ниже 40 С сопровождается возрастанием устойчивости пены, а повышение температуры свыше 80 С - увеличением количества выделяющейся пены.Применение магнитной обработки оборотной фосфорной кислоты в производстве ЭФК из флотоконцентратов фосфоритов Каратау позволяет уменьшить в 2 раза пенообразование,за счет этого повышается производительность системы на 20-407., сокращаются потери Р О на 3-77, а также уменьшается коррозионный износ оборудования.Магнитная Обрабатыв индукция, оборотнаяТл форная ки емая фосри ер слота Колистой Кон Темп ивость сество цен ра рацияР О,Е ра 0 (фон) 0 (фон) 900 16 0 извест 16 500 120 60,0 30 0,065 2 60 12 60 6 0,0 7 0,1 300 10 60 14 О, 135 О, 140 1700 1800 0,1 50 1 О 100 10 100 10 60 90 О,15 0,10 1900 10 800 0,10 ОО О,12 Формула изобретения Способ получения фосфорной кислоты из карбонатсодержащего фосфатного сырья, включающий обработку его обо 5 ротной фосфорной и серной кислотами с образованием осадка фосфогипса, отделение продукта от осадка фильтрацией, его промывку и направление про мывных вод на обработку в качестве фосфорной кислоты, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения пенообразования, предварительно оборотную фосфбрную кислоту с концентрацией 9-147 Р 0 обрабатывают при 40 о80 С знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,07-0,13 Тл.1386561 Продолжение таблицы Обрабатываемая оборотная фосфорная кислота Образующаяся пенаМагнитна индукция Пример Коли емпе"атуФа, С ство,мэ 0 40 7 О, 10. 160 7 2 60 2 8 Составитель Г.ЦелищеН.Рогулич Техред Л.Олийнык еда рректо екмар каз 146 П исноСР комитета открытий кая наб., В по де13035, Мо тие, г, У Тираж 446Государственлам изобретесква, Ж,Производственно-полиграфическое и ог ий ау Концентрация стойивостьс д, ул, Проектная, 4