Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C01B25/232 

Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты клинкерным методом и может быть использовано в производстве удобрений и кормовых фосфатов.

Известен способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку фосфатного сырья серной кислотой, 1;ранулящ1Ю и сушку при 80-300 С с последующей обработкой полученных гранул алифатическим спиртом и выделением фосфорной кислоты из спирта дистилляцией. Получают фосфорную кислоту (42-49% PoOf) с выходом 88% Cl.

Недостатком способа является относительно низкий выход продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку фосфатного сырья 60-90%-ной серной кислотой, грануля-. цию полученной реакционной массы с введением сульфата кальция в количестве 0,75-1 мае.ч. на 1 мае.ч. фосфата, выдерживание в течение .1-3 сут, сушку при 200-220 0 с последующим охлаждением полученных гранул, обработкой их раствором : фосфорной кислоты и водой и отде

Расход сульфата каль.ция, мае. ч./мае.ч.

сырья

Степень разложения

лением продукта от осадка сульфата .кальция. Получают фосфорную кислоту концентрацией 50-55% РоОс с выходом PjOs 91-92% 2 j.

Недостатками известного способа являются относительно невысокий выход продукта и длительность разложения сырья.

Цель изобретения - повышение выхода продукта и сокращение времени разложения сырья.

Поставленная цель достигается согласно способу получения фосфорной кислоты, заключающемуся в обработке фосфатного сырья серной кислотой, введением сульфата кальция в кколичестве 0,05-0,5 мае.ч. на 1 мае.ч. сырья, грануляцией реакционной массы, сушкой при 200-22О с охлаждением с последующим выщелачиванием полученных гранул и отделением продукта от осадка сульфата кальция.

При этом повышается выход 94,6-96,4% и сокращается время разложения сырья до 45-80 мин.

От расхода сульфата кальция, вводимого до грануляции реакционной массы, зависит степень разложения сырья и выход

0,50

0,05

0,60

0,25

Из этих данных следует, что при расходе сульфата кальция менее 0,05 мае.ч. снижается степень разложения сырья и, как следствие, выход PjOg- f при расходе более 0,5 степень разложения и выход существенно не увеличиваются. Вводимый сульфат кальция являет ся затравкой для кристаллизации о разующихся мелких кристаллов сульфата кальция, а введение его до грануляции уменьшает блокирование зерен фосфата, что увеличивает сте пень разложения сырья. В качестве растворителя для и лечения фосфорной кислоты от гранул используют изопропиловый спирт, раствор фосфорной кислоты и воду. Пример 1. 1кг апатита смешивают с 610,8 мл 98%-ной серной кислотой. В смеситель вводят добавку CaSO в количестве 0,5 кг. После гомогенизации в течение 5 мин смесь подвергают разложению и грануляции в реакционной камере при В течение 60 мин твердый продукт pe-t акции содержит 16,24% и 0,2% фтора. Из полученного клинкера фосфорную кислоту выщелачивают в противоточной системе в несколько стадий. На первой стадии клинкер контактирует с фосфо 1Ной кислотой с содержанием последней с воДой. В результате кислота содержит 54,04% РоОг. Выход Р Ос96,4%. . Пример 2. 1кг лпатита смешивают с 610 мл 98%-ной серной кислотой. После введения сульфата кальция в количестве 0,05 кг и гомогенизации реакционную смесь подвергают разложению и грануляции при 210 С. После сушки в течение 60 мин твердый продукт содержит 19,2% P.0g и 0-, 35% F. Полученные гранулы охлаждают до температуры ниже 82,4° (температура кипения изопропилового спирта) и противо,точно в несколько стадий обрабаты3 10318984

вают иэопропиловым спиртом в соот-94,64%. Иэопропйловый спирт рецмрг

ношении кислота: спирт, равномкулируют йа обработку.

1:1,5. Насыщенный фосфорной кислотойИзобретение позволит получитьv

спиртовой экстракт подвергают дне- Концентрированную фосфорн то кисяотилляции и получают фосфорную кисло-ту с небольшим содержанием фтора,приту (55,6% P2O5.0f2%F.) с;вых6дом,5 годную для получения кормовых фосфатов.