Способ обогащения природных фосфатов

998443 Показатели процесса Предлагаемый способ30-700,15-3,4 5-25 Н Р 04 1,1-3,2 Серная кислота 710-1060 82 44,9-67,3 100 100 извлекается 67,3 М 90, 56 Ге ОЗИ43 6 А 1 д О С 33Недостатками известного способаявляются низкие производительностьфильтрации суспензии и степень извлечения магния.5Цель изобретения - повышение производительности фильтрации суспензии и повышение степени извлечениякальция и магния.Поставленная цель достигается 10тем, что согласно способу обогащенияприродных фосфатов, включающему обработку последних смесью азотной кис.лоты и нитрата кальция с последующей Фильтрацией суспензии и переработкой полученного раствора обогащения и обезмагненного концентрата вудобрения, в смесь вводят серную кис-.лоту в количестве 20-100 от стехиометрического на карбонат кальция 20природного фосфата, а азотную кислоту берут в количестве 100-225 отстехиометрического на карбонат магнияприродного фосфата, раствор нитратакальция берут концентрацией 5-25.При этом азотную кислоту берутконцентрацией 4-10Указанные отличия позволяют повысить производительность фильтрациисуспензии до 1060 кг/м влажного осад- фз 0ка .и добиться полного извлечениякарбонатных кальция и магния.Кроме того, введение серной кислоты снижает содержание солей кальция в Фильтрате, а регенерация Фильтрата с полной утилизацией фосфора вудобрения с выделением гидроокисимагния, которая находит применениев различных ртраслях промышленности,делает процесс безотходным и более.экономичным,40 Производительность фильтрации суспензии, кг/мч влажного осадка Степень извлечения М 90,Степень извлечения карбо;натного кальция,Использование оборотного раствора нитрата кальция после регенерации упрощает технологическую схему, так как обогащение можно проводить независимо от аэотнокислотной переработки концентрата.Природный фосфат обрабатывают раствором нитрата кальция, подкисленного азотной кислотой и серной кислотой. Полученную суспензию фильтруют. фильтрат, представляющий собой раствор нитрата кальция и магния, регенерирует известковым молоком с целью получения оборотного раствора нитрата кальция и сложного удобрения с выделением гидроокиси магния. Оборотный раствор направляют на обогащение фосфатов, разбавляя промыв- ными водами или водой до нужной концентрации нитрата кальция. Обезмагненный фосфорит может быть перерабо тан в фосфорные удобрения известными способами,Сущность предлагаемого способа заключается в том, что серная кислота, введенная при обработке природного фосфата в расчете на карбонатный кальций, способствует увеличению производительности фильтрации осадка эа счет адсорбции частиц фосфорита на поверхности кристаллов сульфата кальция. Кроме того, фосфогипс способствует увеличению селективности процесса что дает воэможность полностью извлекать карбонаты из природных фосфатов при минимальном затрагивании фосфатной части фосфорита.В табл. 1 приводится сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов,Т а б л и ц а 1 4-10 (100-225 в расчете на М 90) 20-100 стехиометрического количества на карбонатный кальцийКак видно из табл. 1, введение серной кислоты и увеличение нормы азотной кислоты повышает производительность фильтрации суспенэии в 9-13 раз и повышает степень извлечения карбонатов до 100. 5П р и м е р 1. 100 мас.ч. Фосфоритов, состава, : Р 0 23,2 М 90 2;9 СаО 36,8 и С 02 8,2, обрабатывают при постоянном перемешивании 10 25-ным раствором нитрата кальция, подкисленного азотной кислотой (концентрация в растворе ННО 4,0, количество азотной кислоты 100 от стехиометрического на И 90) и серной кислотой в количестве 100 от стехиометрического на карбонатный кальций; Соотношение Т:Ж = 1:3. Полученную суспензию после.обоаботки отфильтровывают со скоростью 1060 кг/мч влажного 20 осадка. Твердую фазу .(обеэмагненный: фосфорит) в количестве 125,6 мас,ч. с влажностью 20 направляют на переработку в фосфорные удобрения известными методами. Степень извлечения И 90 и карбонатного кальция составляет 100, степень перехода в раствор Р О,8, Фильтрат (220 мас.ч.), представляющий собой раствор нитрата кальция и нитрата магния, регенерируют известковым молоком с полной утилизацией фосфора в удобрения в количестве 62 мас.ч. с выделением гидроокиси магния(2,3 мас.ч., используемой в качестве полупродукта для получения окиси магния средней степени чистоты. 170 мас.ч. раствора разбавления без примесей РО 5 используют для обработки природного . Фосфата, смешивая с водой или промывными водами до нужной концентрации нитрата кальция.П р и м е р 2. 100 мас.чфосфоритов обрабатывают 15-ным раствором нитрата кальция, подкисленного азотной кислотой. в количестве 162,5 от стехиометрического на И 90 (концентрация НМО составляет 7,0) и серной кислотой в количестве 60 от стехиометрического на карбонат ка льция. Соотношение Т:Ж = 1:2,5, Полученную суспензию фильтруют со скоростью фильтрации 950 кг/ьРч влажного осадка. Обезмагненный фосфорит, и фильтрат перерабатывают аналогично примеру 1. Степень извлечения карбонатных кальция и магния составляет 100, степень перехода в раствор Р О,9.П р и м е р 3. 100 мас.ч, фосфоритов обрабатывают 5-ным раст-. вором .нитрата кальция, подкисленного 10-ной НИОКР (количество азотной кислоты составляет 225 от стехиометрического на И 90)и серной кислотой в в количестве 20 от стехиометрического на карбонатный кальций. Соотношение Т:Ж = 1:2. Полученную суспенй зию фильтруют со скоростью 710 кг/м ч влажного осадка. Обезмагненный фосфорит и фильтрат направляют на переработку аналогично примеру 1. Степень извлечения карбонатного кальция - 100, степень извлечения И 90 100, степень перехода в раствор Р О составляет 2,4.Втабл. 2 представлены цримеры ведения процесса в предлагаемых .пределах значений параметров (примеры 1-3), а также при значениях, выхо.дящих за эти пределы (примеры 4-9998443 ааю оЦ до н и,х ооЭ Фа ао 1 Э 1 Хд х а ОО Ъ 0 с 3 О 01 Ю Ю т1Од АЯ Ц Дх Фнохцх о о сР Р 4 О О ийФХ Ог 63хм аохххд ъ Ф а 1 Э о н ДОх она эон х Ф х е 3 цоо ,о .-с хх Л ОЪ Ъ с гч (ч ЧР Ю - %-1 о гч ю ов оо 6 сл х я 1 О1 Д Н О о оа а хах ах х хЮ о о 1 Эо а С х х х 1 Ф 1 Ц 1 дн о 1 6 ос6 аокхэххэхнгюЦ Ю Адххцо х о юххах 1 1 О а о ахоФ нохем хх д дЕИй 1;ХХ".ФЮ х х э г ц о е,"гсхдо 00 О 1 Ус см ч ч 11 11111 Ю о оо о о 1 т-1 с-( 111111111о о о о о о 1 с. сс. 1 о о о Ю О) т 1 о в г сг- о%11г1111 со ч аО 0 Ч1 -1 -1 Ч О о Оо О О Ю ГЧ 0 0 о с-с с СО (Ч10 998443 формула изобретения Составитель Т. Докшина Редактор Г. Везвершенко Техред И,Тепер Корректорй. Шарова ее ее атее еее еееееееееееееееееъ Заказ 1064/42 Тираж 432 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д,4/5 ееееееееееееЕеееееееееееЕе филиал ППП "Патент", г.УМгород, ул.Проектная, 4Как видно из. табл, 2, увеличениеконцентрации нитрата кальция выде25 (пример .4) и понижение концентрации нитрата кальция ниже 5 (пример 5) повьааает степень перехода враствор и снижает степень извлече-ния карбонатов,Повышение количества серной кислоты вьаае 100 стехиометрического накарбонат кальция (пример 6) резкоувеличивает степень перехода в раствор ВОз, а понижение количествасерной кислоты ниже 20 (пример 7)резко снижает производительностьфильтрации и уменьшает степень извлечения карбонатов, 15Понижение количества азотной кислоты ниже 100 от стехиометрического на Н 90 (пример 8) резко снижаетстепень извлечения карбонатов и ведет за собой снижение концентрации 20ННОЕ ниже 4, а повыаение количества азотной кислоты выше 225 (пример 9) повышает концентрацию ННОЕвыше 10 и резко снижает селективность процесса при низкой скорости 25фильтрации суспензии,Экономический эффект от реализации изобретения достигается за счетэкономии серосодержащего сырья припереработке рядовой руды Каратау ссодержанием 23-23,5 РО 6 и. 3-3,5М 90, а также повышения степени извлечения карбонатов с получением гидроокиси магния как побочного продуктаи эа счет утилизации ФосФора в удоб- З 5 рения при регенерации раствора обогащения. 1. Способ обогащения природнщхФосфатов, включающий обработку последних смесью азотной кислоты и нитерата кальция с последующей фильтра-цией суспензии и переработкой полученного раствора обогащения и обезмагненного концентрата в удобрения,о т л н ч а ю щ и й с я тем; что,с целью увеличения производительности фильтрации суспенэии и повышениястепени извлечения кальция и магния,в смесь вводят серную кислоту в количестве 20-100 от стехиометрического на карбонат кальцияприродногофосфата, азотную кислоту берут вколичестве 100-225 от стехиометрического на карбонат магния природного фосфата, а нитрат кальция берут,концентрацией 5-25.2, Способ по п. 1, о т л и ч а "ю щ и й с я тем, что азотную кис-,лоту берут концейтрацией 4"Щ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетвдьство СССРР 340644, кл. С 05 В 11/Об, 1967.2Авторское свидетельство СССРР 743982, кл, С 05 В 11/08, 1976.3. Авторское свидетельство СССРФ 735583, кл. С 05 В 11/04, 1978.