Способ получения фосфорной кислоты
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51)5 С 01 8 25/22 3 К АВТ СФОРНОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институтим, 50-летия Великой Октябрьской Социалистической революции и Ровенское производственное объединение "Азот"(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1323532, кл, С.01 В 25/225, 1984.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОКИСЛОТЫ(57) Изобретение относится к производству экстракционной фосфорной кислоты (ФК) сернокислотным разложением фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений, Целью изобретения является повышение выхода фосфорной кислоты и производительности фильтрации осадка сульфата кальция. ФосИзобретение относится к производству экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) сернокислотным разложением фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений.Целью изобретения является повышение выхода фосфорной кислоты и производительности фильтрации осадка сульфата кальция,П р и м е р 1. В лабораторный смеситель емкостью 500 мл вводят 10,9 мл 93-ной Н 2304 и 228,2 мл 17-ной (по Р 205) оборотной фосфорной кислоты. Затем при непрефорную кислоту получают обработкой смеси фосфатного сырья и шлама от нейтрализации сточных вод производства минеральных удобрений оборотной фосфорной и серной кислотами с последующим отделением продукта от осадка сульфата кальция фильтрацией и его промывкой. Причем шлам предварительно смешивают с оборотной фосфорной и серной кислотами при начальном соотношении твердого и жидкого; равном 1:5, и начальной концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы 2-7 и образовавшуюся пульпу вводят на стадию обработки сырья, Целесообразно использовать шлам следующего состава, мас. : пентаксид фосфора 10-15, триоксид серы 4-16, оксид кальция 32-52, фтор 5-20, диоксидкремния 4-18, вода - остальное до 100 при его расходе 2-10 в пересчете на сухой от массы смеси его с фосфатным сырьем, Указанные отличия позволяют повысить выход фосфорной кислоты до 96,84- 98,05 и производительность фильтрации осадка до 1027-1441 кг/м 2 ч. 2 табл, 2 з.п, ф-лы. рывном перемешивании в смеситель вводят 105,8 г шлама станции нейтрализации сточ. ных вод следующего состава, мас.: Р 205 9,45, СаО 26,62, Р 7,26, 8102 8,75, С 02 0,65, Н 20 37,4. При этом массовое отношение Т:Ж в пульпе составляет 1:5, концентрация серной кислоты - 5 и 2 шлама (в пересчете на сухой) при получении дигидратной экстракционной фосфорной кислоты. Пульпу при 298-303 К выдерживают в смесителе при интенсивном перемешивании 1-1,5 ч, а затем часть ее в количестве 16 мл вводят в лабораторный экстракт емкостью 2000 мл, 16505765 10 15 куда одновременно подают 196 г апатитовсго концентрата, 103,3 мл 93 оь-най НзР 04 и 835 мл раствора разбавления в виде 17 Я,- НОЙ (пс Р 205) фссфарнсЙ кислОты (ВВОдится для создания в экстракторе соотношения Т:Ж=1,3 с учетом 15,7 мл оборотной фосфорной кислоты, вносимой со шламовой пульпой). Массовое соотношение апатит:шлам (в пересчете на сухой) в экстрактаре равно 98;2 (2 шлама от массы смеси его с фосфатным сырьем).Разложение смеси проводят при 75+2 С в течение 4 ч, Образовавшуюся пульпу разделяют на воронке Бюхнера(фильтровальная перегородка - промышленная фильтроткань арт. 217) при остаточном давлении под фильтром 72 кПа, осадок промывают на фильтре. Промывные воды в качестве оборотной фосфорной кислоты направляют на обработку шлама и его смеси с сырьем,Получают фосфорную кислоту, содержащую 27,36 мас.Р 205. Выход фосфорной кислоты по Р 205 в анализируемом процессе 96,78, а с учетом однократного рецикла Образующегося в производстве фосфорной кислоты шлама (20 - 100 кг в пересчете на сухой на 1 т апатитового концентрата, т,е. примерно 2 - 12 ст массы фосфат;:ага сырья) с повторной обработкой недаразлаженного ранее его фосфатнага компонента выход 98,80 ф. Степень выделения фтар . д газовую фазу составила на стадии прига; селения адамовой суспензии 6,90 фД и нз стадии разложения смеси фссфатнага сырья и шлама 40,99. Производительность льтрации по сухому осадку 1027,46 кг/мч по ЭФК 5,70 т/м чкоэффициент фильтрации кислоты 0,04010 м/с, коэффициент отмывки осадка 99,937 ь, коэффициент промывки 0,133 10 ч/с. Влажность осадка фосфогипса 41,07 ь,По известному способу фосфорную кислоту получая г обработкой смеси шлама станции н трализации сточных вод производства минеральных удобрений и фосфатного сырья оборотной Фосфатнсй и серной кислотами, отделением продукта от осадка сульфата кальция фильтрацией, промывкой осадка и направлением прамывных вод на обработку в качестве оборотной Фосфорной кислоты. Шлам используют в виде порошка или гранул при расходе 2-.10 от массы фоссырья. Состав шлама, мас. : пентаксид фосфора 10-25, трехоксид серы 4,17-16,7, оксид кальция 35-50, фтор 5-20, диоксид кремния 4-18. вода - остальное до 100 ф 4. Способ позволяет повысить выход фосфорной кислоты до 95,2-97,3 и производительнссть фильтрации осадка до 1125- 1350 кг./м, ч,В табл. 1 приведены данные о влиянии концентрации серной кислоты и расхода шлама на показатели процесса,Из данных табл. 1 следуетчта при концентрации серной кислоты в шламовсй пульпе менее 2 показатели процесса ниже или аналогичны известному способу. При концентрациях более 7 показатели процесса также снижаются и, кроме того, повышается температура пульпы, что приводит к повышенному выделению фтора.При расходе шлама более 10 показатели процесса ухудшаются вследствие образования на зернах фосфата устойчивости пленки аморфной кремнекислоты как вводимой со шламом, так и образующейся при гидрализе гексафторсиликат-иона, Пленка тормозит диффузионное разложение сырья и замедляет формирование кристаллов дигидрата сульфата кальция,При обработке шлама серной кислотой, которая реагирует прежде всего с легкорастваримьми компонентами, образуется и выкристаллизовывается осадок дигидрата сульфата кальция, который является затравкой для основной стадии разложения сырья,В табл, 2 приведены показатели процесса в зависимости от массового соотношения Т;Ж в пульпе шлама.Из данных табл. 2 следует, что с повышением соотношения Т:Ж возрастает вязкость пульпы, что затрудняет кристаллизацию затравки, В результате. снижа 1 атся показатели процесса. В более разбавленной пульпе содержание сульфата кальция в жидкой фазе пульпы ниже предела его растворимости, Поэтому он не выделяется в осадок, т,е. затравка не образуется, что также снижает показатели процесса. В присутствии затравки образующиеся кристаллы дигидрата сульфата кальция являются крупными - в 1,5-1,9 раза большем, чем в отсуствии шлама,Добавка шлама позволяет также снизить расход серной кислоты (с 2,47 до 2,33 т маногидрата на 1 т Р 205) и повысить скорость процесса (4-5 вместо 6-7 ч),Это объясняется гидролизом присутствующего в шламе и образующегося в реакционной среде гексаФторсиликата кальция. При этом образуется активная гексафторкремниевая кислота, при взаимодействии которой со фторапатитом получается фосфорная кислота и гексафторсиликэт кальция, Последний гидролизуется.Формула изобретения 1. Способ получения Фосфорной кислоты, включающий обработку смеси фосфвт1650576 аердого и жидкого, равном 1:5, и на ельнойконцентрации серной кислоты В гкидсй фазе пульпы 2 - 7 и Обраэовавш)юсг пу)ьп) вводят на стадию обоаботхи сырь5 2. СпОсоб по и. 1, о т л и ч э ю:4 и Й с Ятем, что используют алз:, .:х: л, .; из пентэксидя фосфора, тридксид сеО., ".хс- да кальция, фтсра диок иди;.1,:м;(,. г- ы 10 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а а щ и й. с я тем, что расход шлама составляет 2-10 в пересчете на сухую массу ат массы смеси его с фосфатным сырьем. Таблиц аЗависимость показателей процесса от условий поиготовлеия пульпы шлама (массовое отношечие Т:Ж = 1;5) Расход шлама,к смесишлама и фосфатного сырья Концентрациясернойкислотыв пульпе шлаПоказатели процессаПроизводитель ность Фильтра ции, пс сухому осадку,кгР ч ма 2 2 5 о 5,2 9757 97,61 98,05 97,49 1125- 118 964,2 1342,2 1314,3 986,1, 15-97 97,17 96,75 97,80 97,76 97,73 1310 96,65 96,92 94,95 94,11 10 12 13501037, 920, 895,2 7 0 ного сырья и шлама от нейтрализации сточных вод производства минеральных удобрений оборотной фосфорной и серной кислотами с последуюоими отделением продукта от осадка сульфата кальция фильтрацией, его промывкой и направлением .промывных вод на обработку в каестве Оборотной Фосфорной кислоты, о т л и ч а ющ и р с я тем, что, с целью повышения выхода продукта и производительнОсти фильтрации осадка, предварительно шлам смешивают с оборотной фосфорной и серной кислотами при начальном соотношении б7ПрЬтотип891011 Прототип1213141516Прототип171819 об 96,31 96,90 96,85 97,27 97,22 96,04 17-97,39 97,26 96,81 97,82 97,78 97,77 96,80 97,15 95,14 94,28 97 96,21 96 81 96,78 97,26 97,19 96,82-1 4 Ъ СЮСО 0 л л М а Ч ед. Ф1 1 1 11 1 1 м О ль л о о омь Ф СОсЧ л л о о4 СО Ф о в Ф л л л СЮЪ СЮЪ ОЪ О ОЪ СЗЪ сЧ- ОЪ л л ОЪ ОЪ О 1М юро мло сЧеа О, а о 1 В Ю- аВх л 1 й Э С Е1 1 Оххе.62 1 УВ1 1 1 1 1 1 л 11 1 3- 1 У тО 1 ВОюялЮ 11Х 3 Х 1ЮХ 1 л ОС 3 С1:Тю Э 1 11 аа ю к 11 1-сХ 1 1 Лю О 1 ф 3 Б 3 Юа 3Х ЛВю Хю ЛХЮ Ою оцХ.4 1 л 1 л1 0 л 1 осо 1 х л1 1 63 сС фюс лс 1 1 СО ю 1 1 1 1 Э 1 ОПЭК 1 О О Е 1:ткОл юх :г и С ом 1О Э оЮЛ 1аХ с 1 о о л м Ч л о О СОа О 1 ОЪ Сю сЧ м о л о оЬ ссъ 0 СО м о 1ОР сЧ о с 0е сЧ 1 11 3 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 11 1 1 1 1 111 1 1 1 11 11 1 1 1 13 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 1 1 1 1 1 13 11 1
СмотретьЗаявка
4410490, 18.04.1988
КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. 50-ЛЕТИЯ ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ, РОВЕНСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АЗОТ"
АСТРЕЛИН ИГОРЬ МИХАЙЛОВИЧ, ТОЛСТОПАЛОВА НАТАЛИЯ МИХАЙЛОВНА, БУКСЕЕВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ, ДЕГТЯРЕВ ИВАН КОНСТАНТИНОВИЧ, СТЕПАНЮК ЛЕОНИД СТРАТОНОВИЧ, САЕНКО ГАЛИНА АНАТОЛЬЕВНА, ОФУТИН АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ, ШЕБИСТАЯ ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА, ВОРОБЬЕВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ДОРМЕШКИН ОЛЕГ БОРИСОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C01B 25/225
Опубликовано: 23.05.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1650576-sposob-polucheniya-fosfornojj-kisloty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения фосфорной кислоты</a>
Предыдущий патент: Способ очистки газообразного монооксида азота
Следующий патент: Двойные средние гидратированные фосфаты марганца-магния
Случайный патент: Водоуплотняющее устройство на путях судовозной камеры наклонного судоподъемника