Способ получения фосфорной кислоты

)4 С 01 В 25/ Т Е ИЗ ОП ЕЛЬСТВУ Научно-испо удоб Ш л ь ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ(71) Воскресенский филиалследовательского институтарениям и инсектофунгицидамим. проф.Я.В. Самойлова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение относится к способуполучения экстракционной фосфорнойкислоты, используемой в производстве минеральных удобрений. Цельюизобретения является повышение производительности фильтрации осадка и сокращение длительности процесса. Фосфорную кислоту. получают из фоссырья,которое классифицируют на грубую фракцию с частицами размером, равньи илиболее 160 мкм и тонкую фракцию с частицами размером менее 160 мкм, обработкой грубой фракции оборотной фосфорной кислотой при массовом соотношении 1:(13-20), обработкой тонкойфракции оборотной фосфорной и сернойкислотами, смешением двух суспензийс последующим отделением продуктаот осадка сульфата кальция, его промывкой и возвратом промывных растворов на обработку в качестве оборотной фосфорной кислоты, Длительностпроцесса сокращается за счет уменьшения времени обработки грубой фракции до 15-60 мин. Производительностьфильтрации осадка повышается до 840900 кг/м ч для дегидратного и 13501580 кг/м,ч для полугидратного режимов. 2 табл, 1452786Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты, используемой н произнодстве минеральных удобрений.Целью изобретения является повышение производительности Фильтрации осадка и сокращения длительности про"цесса.П р и м е р 1, Апатитовый концентрат в количестве 1000 кг предварительно. разделяют в классификаторе нагрубую (160 мкм и более) и тонкую (менее 160 мкм) фракции. Грубую Фракцию Фосфата в количестве 147 кг обрабатывают 2501 кг промывного раствора, содержащего 19, 1 РО при мас-совом соотношении потоков 1:7 в течение 30 мин. Полученную суспензию направляют на стадию обработки тонкой Фракции. На эту же стадию подают 1239 кг 75 -ной Н 80,1110 кг оборотной Фосфорной кислоты и 853 кг тонкой фракции апатитового концентрата. Процесс проводят при 75-80 С, соотношении Т:Ж = 1:2,5 и содержании БОэ в жидкой фазе пульпы 2,0 .,Полученную пульпу в количестве 5600 кг разделяют фильтрованием, получают 1287 кг продукционной кислоты концентрацией 30 Р О ., 1110 кг обо- ротной Фосфорной кислоты, 2501 кг промывного раствора, которые возвращают на стадии обработки грубой и тонкой фракции. Съем дигидрата сульфата кальция с 1 м 2 Фильтра состанля ет 920 кг/мч.По известному способу Фосфатное сырье (морокканский Фосфат) классиФицируют на грубую и тонкую Фракции. Тонкую Фракцию, обрабатывают оборотной Фосфатной кислотой, затем вводят серную кислоту, Грубую Фракцию вводят в образовавшуюся реакционную пульпу (33-24 . Р 0 , 2, 7-10, 9 Н ВО ) и перемешивают н течение 40-70 мин при массовом отношении сырья к фосфорной кислоты 1: 1, 8. Затем суспензию разделяют продукты и осадок сульфата кальция фильтрацией. Производительность Фильтрации 700-750 кг/м. Коэффициент извлечения РОна стадии обработки грубой Фракции 97,8-92,1 В табл. 1 представлены данные овлиянии массового отношения сырья к Фосфорной кислоте (Т:Ж) на показа тели процесса обработки грубой Фракции и производительность Фильтрации осадка сульфата кальция. Целесообразность выбранных условий обработки грубой Фракции обусловлена тем, что при соотношении потоков 1:13-1;20 апатит разлагается полностью и с большой скоростью с образо.- ванием ненасьпценных или насьпценных растворов по монокальцийфосфату, но без образования твердой фазы, так как серная кислота отсутствует. Это позволяет сократить время обработки грубой Фракцией до 15-60 мин и практически полностью разложить грубую фракцию.П р и м е р 2. Апатитовый концентрат в количестве 1000 кг предварительно разделяют н классификаторена грубую (160 мкм и более) и тонкую (менее 160 кг) Фракции. Грубую фракцию Фосфата н количестве 100 кг обрабатынают 1394 кг оборотной Фосфорной кислоты при массоном соотношении потоков 1:13 и течение 60 мин. Полученную суспенэию направляют на стадию обработки тонкой Фракции. На эту же стадию подают 983 кг серной кислоты (93 -ная НЯО, ), 1693 кг промывного раствора, 900 кг тонкой фрактди апатитоного концентрата. Процесс проводят при 90-98 С, соотношении Т:Ж = 1:2,5 и содержании БО; в жидкой фазе пульпы 1,2 .,Полученную пульпу н количестве 4900 кг разделяют фильтрованием, по"лучают 960 кг продукционной кислоты концентрацией 40 Р,О , 1394 кг обо ротной Фосфорной кислотыр 1693 кт промывного раствора, которые возвращают на стадии обработки грубой и тонкой Фракций.Съем полугидрата сульфата кальция с 1 м Фильтра составляет 1450 кг/мп ч.В табл. 2 п 1 эиведены данные о влиянии массового отношения потоков (Т:Ж) на стадии обработки грубой Фракции на показатели процес.а.При соотношении посохов менее1:13 снижается К, Рб - в раствор на стадии обработки грубой Фракции,ухудшается качество кристаллов, нрезультате чего снижается произнодительность Фильтра. Увеличение соотношения потоков более 1:20 не целесообразно, так как показатели процесса практически не изменяются.П р и м е р 3. Апатитовый концентрат н количестве 1000 кг преднарительно разделяют в классификаторена грубую (160 мкм и более) и тонкую3 14527 (менее 160 мкм) фракции. Грубую фракцию в количестве 188 кг обрабатывают 1950 кг оборотного раствора (РО = = 45,0%)и 1817 кг промывного раствора (РО = 34,3%) при массовом соот 5 ношении потоков,1:20 в течение 15 мин. Полученную суспензию направляют на стадию обработки тонкой фракции. На эту же стадию подают 983 кг сернойкислоты (93% НЯО ) и 812 кг тонкой фракции апатитового концентрата. Процесс проводят при 90-98 С соотношении Т:Ж = 1:3 и концентрации ЯО в жидкой Фазе пульпы 125%,Полученную пульпу в количестве 5600 кг разделяют фильтрованием, получают 849 кг продукционной кислоты концентрацией 45% РО 1950 кг оборотной фосфорной кислоты, 1817 кг промывного раствора, которые возвращают на стадию обработки грубой фракции. 25 Условия разложения грубой фракции Удельный съем сульфата кальция с фильтра, кг/м ч Пример Т:Ж привводев раствор ре"агентов Кристаллизующаяся фаза Соотноительность процесса, ч шениеКивл13 18 97,8-99,1 700-750 Изве- О, 67-1, 16стный (среднее -0,91 ч) Съем полугидрата сульфата каль-ция составляет 1450 кг/м ч. 864Формула изобретенияСпособ получения фосфорной кисло" ты, включающий классификацию фос" фатного сырья на грубую фракцию с размером частиц плюс 160 мкм и тонкую Фракцию с размером частиц минус 160 мкм, раздельную обработку фракций циркулирукщими растворами фосфорной кислоты с образованием суспензий, их смешение, введение серной кислоты с образованием осадка сульфа та кальция, разделение фильтрацией осадка и фосфорной кислоты часть которой выделяют в качестве продукта, протйвоточную промывку осадка с возвратом промывных вод и другой части Фосфорной кислоты на обработку в качестве циркулирующих растворов Фосфорной кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности фильтрации и сокращения длительности процесса, грубую Фракцию обрабатывают промывными водами и/или фосфорной кислотой при массовом соотношении 1:( 13-20), а серную кислоту вводят на стадию обра" ботки тонкой фракции.Таблица 1145278 б Таблица 2 Удельный съем сульфата кальция, кг/м,ч Соотношение дигидрат- полугидратный про- ный процесс цесс дигидрат полугидный про- ратныйцесс процесс 97,5 1200 750 98,0 1,0 1380: 98,1 98,7 1,0 1200 750 98,0 017 1:17 1580 99,0 1450 1; 17 900 1,00 99,3 99,2 1,0 900 98,7 1120 1450 900 98,7 1,0 1:21 Составитель Г. ЦелищевРедактор Г. Волкова Техред Л,Сердюкова Корректор М, Самборская Заказ 7131/15 Тираж 435 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,потоков настадии обработки грубой фракции 1;12 1: 13 1:17 Времяобработкигрубойфракции, ч К на стадии обработки грубой фракции %Ф ю