Способ получения кормового преципитата

О П И С А Н И Е947147ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспублик(5 )М, Кл.С 05 В 3/00 С 01 В 25/32. ВЬаударстюай коинтет ИСР ао девам нзебретеннй и отерытнй(54 ) СКОРОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО ПРЕЦИПИТАТА 1Изобретение относится к техноло=" гии производства минеральных кормовых добавок.Известен способ получения кормового преципитата иэ азотнокислотной вытяжки апатита (Фосфорита), включающий вымораживание нитрата кальция, выде-, ление кремнефтористых солей щелочных металлов, обработку жидкой фазы аммиаком до рН 3,5 с последующим отделением осадка и получением преципитата из, жидкой Фазы и части вымороженного . нитрата кальция.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения кормового преципитата разложением фторсодержащего фосфатного сырья сначала азотной, а затем серной кислотами с последующим предваритель ным обесториванием образовавшейся экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) солями щелочных металлов, обработкой полученного раствора аммиаком 2при рН 4,2-5,0 и частью соли кальция до мольного соотношения СаО/Р О = 0,08-0,16, отделением жидкой фазы от осадка и ее преципитирование остальным количеством соли кальция известными способами,В качестве соли кальция используют нитрат кальция, получающийся путем растворения фосфомела азотной кислотой при рН 4,0. Нерастворимый остаток, представляющий собой низко- процентный концентрат РЗЭ, направляют на дальнейшую переработку с целью извлечения РЗЭ.Известный способ позволяет организовать производство кормового преципитата, используя для этих целей собственный кальций апатита (фосфорита) и повысить извлечение Р О из ЭФК в кормовой преципитат до 804. Недостатками данного способа являются нерациональное использование азотной кислоты (растворение фосфотения, т, е. удешевления продукции,Если оставить только этот отличительный признак, а далее вести процесс по известному, то при предварительной обработке аммиаком до рН 4,25,0 будет выделено в так называемыйудобрительный преципитат не менее80 всего Р 05., содержащегося в исходном растворе,Поэтому реализация предлагаемогоспособа невозможна без второго существенного признака - обработки исходного фторсодержащего фосфорнокислого раствора аммиаком при рН 1,22,5, Эффект, получающийся от использования этого отличительного признака, заключается в том, что уже приуказанных значениях рН в исследуемойсистеме, получают фосфорнокислыерастворы, содержание фтора в которых(0,5 г/л) обеспечивает производствоиэ них кормового преципитата, соответствующего стандарту (содержание Фтора0,2),Второй существенный отличительныйпризнак, обеспечивая глубокое обесфторивание, создает условия для резкогоуменьшения выхода удобрительногопреципитата фторфосфатного продукта)и тем самым сохраняет выход Р О вкормовой преципитат на уровне иэвест"ного. 25 Однако и этот показатель недостаточен. Для увеличения выхода Р 05. в преципитат, исключения использования для предварительного обесфторивания солей щелочных металлов необходимо осуществлять контактирование исходного фторсодержащего фосфорнокислого раствора с осадком, полученным после обработки раствора аммиаком при рН 1,2-2,5, рН контактирования 0,2-0,7. Эффект, полученный в результате использования этого признака заключается в том, что содержание фтора при этой операции уменьшается в жидкой фазе в 2-3 раза. Кроме того, наряду с обесфториванием происходит растворение основной массы осадка, выделенного при рН 1,2-2,5, что приводит к возврату в исходный раствор основного количества Р О, осажденного в фторфосфатный продукт при обработке раствора аммиаком. Отделенный от жидкой фазы не растворимый остаток представляет собой фтор-редкоземельный концентрат (ФРЗК) с 14-18 Ф Г, в который извлекаются практически все РЗЭ и весь 3 947147мела) и невысокий выход Р 05. в кор-мовой преципитат (34),Цель изобретения - удешевлениепроцесса эа счет использования азотной кислоты для извлечения Р О- изапатита и повышение выхода Р О в кор.мовой преципитат,Поставленная цель достигается тем,что в способе получения кормовогопреципитата, включающем разложение 0фторсодержащего фосфатного сырьяазотной и серной кислотами с последующим образованием фторсодержащегофорфорнокислого раствора, его предварительное обесфторивание, обработку аммиаком, отделение жидкой фазыот осадка и ее преципитирование,обработку аммиаком ведут при исходном мольном соотношении СаО/Р О 5 в растворе, равном 1,6-2,2 и рН 1,2-2,5,а предварительное обесфториваниеосуществляют контактированием исходного раствора с осадком, полученным после обработки раствора аммиаком,Причем предварительное обесфторивание проводят при рН (-0,2)-0,7,Создание в исходном фторсодержащем фосфорнокислом растворе мольногосоотношения СаО/Р 20 , равного 1,6-2,2,позволяет исключить операцию введениякальция со стороны или в виде природных кальцийсодержащих минералов, илив виде растворимой соли кальция - нитрата кальция, на получение которойзатрачивается дополнительно азотнаякислота, Не требуется также проведе 35ние специальной операции - вымораживание нитрата кальция - усложняющейпроцесс.Заданное мольное соотношение СаО//Р О 1,6-2,2 может быть получено40путем разложения апатита (Фосфорита)при таких расходах азотной и сернойкислот, которые при высоком вскрытииполезных компонентов обеспечивают вывод лишнего кальция (например, в апатите мольное соотношение СаО/Р О2.3,3) в виде сульфата кальция.Оно может быть реализовано такжераздельным разложением апатита (фосфорита) по аэотнокислотной и сернокислотной схемам и смешением полученных растворов до заданного соотношения СаО/РО.Создане указанного мольного соотношения в исходном растворе обеспечивает получение кормового преципитата, но само по себе не является достаточным для реализации цели изобрефтор, содержащиеся в исходном растворе.Таким образом, существенные отличия предлагаемого способа находятся в тесной взаимосвязи, характеризуются новой неизвестной ранее совокупностью признаков, которые создают новые положительные свойства.П р и м е р 1. 100 г апатита расдульповывают в 186 мл оборотного раствора (содержание Р О 5 7,34). В течение 30 мин в пульпу вводят 111 мл 473 азотной кислоты, а затем в течение такого же времени 23 мл 924 серной кислоты, Пульпу деагитируют наоуровне 80 С, После фильтрации получают 240 мл ф= 1,33, содержание Р 1 159 г/л; Г 11 г/л) основного фильтрата (исходный Фосфорнокислый раствор) с РН - 0,5 и 140 г влажного осадка, который промывают 180 мл воды в режиме двукратной прямоточной отмывки, при этом получают 186 мл оборотного раствора, который направляют на распульповку следующей порции апатита, и 117 г осадка и влажностью 40 (содержание РО в сухом осадке 23). Основной фильтрат контактируют с 95 г влажного осадка (влажность 653), так называемого Фтор фосфатного продукта, в течение 1 ч при 80 ОС. Пульпу с РН 0,2 сгущают, фильтруют, осадок промывают 40 мл воды, и получают 24 г влажного осадка (влага 504), содержание в сухом осадке, Ф; 1 В О 5 Р О 26; Р 14. Декантат, фильтрат и промывку объединяют и получают 309 мл растворас плотностью 1,39, содержащего, г/л: фтора 2,7; Р О - 183. Раствор нейтрализуют аммиаком до РН 1,9 (расход аммиака 9,8 г) .и агитируют 1 ч при 80 С. Пульпу Фильтруют, получают 95 г влажного непромытого фторфосфатного продукта, который направляют на контактирование с исходным фосфорнокислым раствором в следующем цикле, и 298 мл фильтрата с плотностью 1,19, содержащего, г/л: РОб 117; СаО 83; Е 0,5. Последний нейтрализуют аммиаком до РН 4,0 (расход аммиака 7,3 г)ои агитируют при 80 С в течение 1 ч. Полученную пульпу фильтруют, осадок 47147 6промывают 140 мл воды в режиме двукратной прямоточной промывки, высушивают при 105 С и получают 70,5 г сухого осадка, содержащего, : Р.с5 47,5; СаО 38; Г 0,1. Извлечение Р Ов кормовой преципитат составляет иэфосфорнокислого раствора 881, а иэапатита 85 ьПо описанной выше методике прове 10 дены испытания на фосфорнокислых растворах с различными мольными соотношениями СаО/Р О и при различных рНобработки Фосфорнокислых растворов аммиаком.15 Результаты регулирования соотношений СВО/РО азотной и серной кислотпри разложении апатита а рН - расходом аммиака представлены в таблице.Из таблицы следует, что наиболеегО приемлемые результаты получены примольном соотношении СаО/Р 05, равном1,6-2,2, РН аммиачной обработки фос"форнокислого раствора 1,2-2,5 и РНвыделения ФРЗК 0,2-0,7.25 Снижение мольного соотношения СаО//Р 05 до 1,4 приводит к снижениюизвлечения РО 5- в кормовой преципитат до 60 и получению некондиционногопо содержанию продукта фтора. - зо Увеличение мольного соотношения до2,4 снижает содержание Р СВ в кормовом преципитате до 434,Приведение аммиачной обработки приРН 1,0 и мольном соотношении СаО/Р 2 О2,0 не обеспечивает, достаточной очистки фосфорнокислого раствора от фтора, что приводит к недопустимому высокому содержанию фтора (0,73) ,вкормовом преципитате. Увеличение РНаммиачной обработки до 2,7 снижаети качество кормового преципитата, иизвлечение Р О из апатита в него.Отклонения в рН контактированияфторфосфатного продукта с исходнымфосфорнокислым раствором приводит каналогичным результатам, что и отклонения РН аммиачной обработки.Таким образом, предлагаемый способ позволяет удешевить продукцию56благодаря высокому извлечению Р 05.. в целевой продукт и упростить очистку растворов от примесей, преждевсего от фтора.947147 Содержание фтора в растворе после выделенияФРЗК Содержание в кормовом преципитате Извлечение Р О в кормовой преципитат из апатита, 4 рН аммиачной обработки рН выделенияФРЗК Мольноесоотношение СаО/. 0,9 2,0 66 45,5 0,1 2,0 2,0 7 0,1 82 46,0 2,2 3,0 2,0 0,7 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 5519/37 Тираж 440 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1. Способ получения кормового преципитата, включающий разложение фторсодержащего Фосфатного сырья азотной и серной кислотами с последующим образованием фторсодержащего фосфорно- кислого раствора, его предварительное обесфторивание, обработку аммиаком, отделение жидкой фазы от осадка и ее преципитирование, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уденевления .процесса за счет использования азотной кислоты для извлечения Р 05 из апатита и повышени выхода РО вкормовой преципитат, обработку аммиаком ведут при исходном мольном соот ношении СаО/Р С в растворе, равном1,6-2,2, и рН 1,2-2,5, а предварительное обесфторивание осуществляют контактированием исходного раствор сосадком, полученным после обработки 45 Раствороа аммиаком.1 2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что предварительноеобесфторивание проводят при рН -0,2и 0,7