Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C01B25/225 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к получению экстракционной фосфорной кислоты в дигидратномГ режиме с пониженным содержанием серной кислоты (0,6 - 0,9% SO) , используемой в производст ве удобрений, прежде всего аммофоса высокого качества (с высоким содержанием РТ. Од) . Известен способ получения обессул фаченной экстракционной фосфорной кислоты путем осаждения ионов раствора фосфатным сырьем 1. В известном способе выпавший, шлам сульфата кальция не отделяют от кисло.ты из-за значительных затрат на эт операцию. Достигается экономия серной кислоты, но качество ашюфоса ухудшается из-за введения в его состав гипсового шлама. .Наиболее близким к предлагаемому является способ получения экстракцио ной фосфорной кислоты, предусматрива щий разложение до 90% фосфатного сырья серной кислоты в первом экстра торе при концентрации ионов ЗОд 30 - 120 г/л при 60-80С с последующей пе редачей во второй экстрактор образо:вавшейся суспензии и введения осталь ного фосфатного сырья в количестве до 10% при температуре .суспензии 5075 С и концентрации S04 10-30 г/л, фильтрацию и промывку суспензии на фильтре с возвратом обессульфаченнЪг О оборотного раствора в экстрактор и отбором товарной фосфорной кислоты с низким содержанием сульфата 2. Недостатком способа является быстрое падение фильтруемости и падение выхода при задержке обёссульфаченной суспензии в экстракторе, приводящее к уменьшению производительности процесса и потерям сырья. Цель изобретения - повышение производительности процесса путем улучшениа условий фильтрации и ;повышения выхода продукта в условиях получения продукционной фосфорной кислоты с низким содержанием сульфата. Поставленная цель- достигается согласно способу получения фосфорной кислоты, в.ключакяцему сернокислотное разложение фосфатного сырья в присутствии оборотной фосфорной КИСЛОТЫ и, обработку фосфорнокислотной суспензии фосфатным сырьем с последующим отделением кислоты, промывку осадка и возврат оборотной фосфорной кислоты на стадию разложения сырья, от подаваемой на фильтр фосфорнокислой суспензии отделяют 30-50% ее количестна и обрабатывают эту чать фосфатным сырьем в количестве 100-150% от стехирметрической формы на осаждение сульфата кальция, а затем вводят 30-50% от всего вводимого на обработку сырья. Перед обработкой фосфатным сырьем суспензию разбавляют оборотной фосфо ной кислотой в количестве 10-50% от веса жидкой фазы суспензииТ Способ осуществляется следующим образом. Весь процесс экстракции проходит % благоприятных условиях по концентрации сульфата. Обессульфачиванию подвергается только суспензия, которая содержит продукционную фосфорную кислоту. При . р . В стальной лабораторный реактор (сталь ЭИ943,220 мл. раб. объема), снабженный мешалкойи электрообогревом, загружают 290 г оборотного раствора фосфорной кислоты (18,5% Р2.О5-) , термостатируют раст вор при , постепенно и -одновременно загружают 85 г апатитового фло токонцентрата (30 мин) и 110 г 70%-ой серной кислоты (40 мин). Выдерживают суспензию 20 мин. Получают 420 г суспензии. Состав полученной суспензии, %: Р-0 29,5; SQ. 2,5; Ж:Т 2,2:1. Отбирают 100 г суспензии для обра ботки, ее фосфатным сырьем. Оставшиеся 320 г суспензии фильтруют и промы вают с определением показаделей фильтруемости суспензии; 8,0 с, 1; 3,5 с. 100 г отобранной суспензии загружа ют в этот же реактор и термостатируют при . Обрабатывают суспензий в две ступени (две порции) апатитом. На первой ступени (первая порция) по дают 1,7 г апатита, суспензию выдерживают 15 мин, затем подают вторую порцию апатита 1,13 г (вторая ступен и выдерживают суспензию на второй ступени обессульфачивания 15 мин-. Всего подают 2,83 г апатита, что соответствует 100% от условной стехиометрической нормы на полное осаждение сульфата кальция. Фильтруют суспензию и промывают осадок на лабораторном фильтре под разрежением 650 м рт. ст. При фильтрации и промывке определяют стандартизованные значения времени проницания осадка фильтратом ( ) и промывной водой (ter - ределяют в фильтре концентрацию и 80 и содержание в фосфогипсе , нерастворимого и воднорастворимого и рассчитывают коэффициент выхода кислоты. Аналогично примеру 1 проведе«ы опыты при изменении количества фосфатног го сырья, вводимого на обессульфачивание от 70 до 160% (опыты 2-5) и изменении количества фосфатного сырья, вводимого на вторую ступень обессульфачивания (опыты 6-10). Также были проведены опыты, в условиях примера 1 с предварительнымiразбавлением обессулЬфачиваемых 100 г Фосфорнокислой.суспензии фосфорной кислотой (продукционный фильтратГв количестве 10-70% от веса жидкой фазы, обрабатываемой суспензии (опыты 1114). Результаты опытов отражены в таблице . В промышленнЕДХ условияхполучение обессульфаченной фосфорной кислоты осуществляют путем создания отдельной рт основной системы экстракции стадии рбессульфачивания, на которую передают 30-50% фосфогипсово.й суспензии,отбираемой на .фильтрацию. Отдельная стадия состоит из оборудования обработки суспензии фосфатным сырьем (два реактора и две ступени подачи сырья) и фильтра. Для фосфатного сырья пониженного качества (например, фосмука Каратау) в условиях получения фосфорной кислоты низкой концентрации (19-23% проведение обессульфачивания на отдельной стадий возможно в одну ступень подачи фосфатного сырья. Предлагаемый способ позволяет понизить содержание 2-3% до 0,60,9% при сохранении хорошего выхода .. . Экономический эффект от использо|вания способа получения фосфорной кислоты применительно к типовой технологической линии мощностью 110 т составит 850000 руб. в год.