Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C01B25/223 

Изобретение относится к техноло-. гни получения фосфорной кислоты, используемой для производства удобрений.

Известен способ получения фосфорной кислоты путей предварительной обработки фосфатного сырья 15%-ноЙ серной ки.слоты при и рН , с последующим сернокислотным разложением и отделением осадка сульфата кальция фильтрованием 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату .является способ получё ния фосфорной кислоты путем предварительной обработкифосфатного сырья 2530%-ной серной кислотой при.рН 2,6-7,5 и температуре , сгущения-полученной суспензии, сернокислотного разложения фосфатного сырья сгущенной части пульпы при нагревании, отделения; осадка сульфата кальция филь рацией и его промывкой 2.

Недостатком известных способов ; является невысокая скорость фильтрации осадка сульфата кальция до ;600 , что снижает производи1тельность процесса.

Цель изобретения - интенсификация процесса путем яовышения скорости фильтрации-.

Поставленная цель достигается согласно способу получения фосфорной кислоты предварительной обработкой фосфатного сырья 2,5-4.5%-ной серной кислотой при б5-80°С, сгущением полученной пульпы обработкой при перемешивании сгущенной части хлоргидратами высокомолекулярных аминов с числом углеродных атомов в цепи 12-18, отделением образующейся пены, сернокислотным разложением фосфатного сырья сгущенной части пульпы при нагревании с последующим отделением осадка-сульфата кальция филь.трованием и его промывкой.

Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс, увеличив .скорость фильтрации до 1200 кг/м ч для полугидрата. .П р им е р 1. 100 кг руды месторождения Какджон состава, %: 23 СаО 36, MgTD 3,5,СО2.7, , , 25, , 0,8, AZ/iP 0,3 ., обрабатывают 370 кг 4,5%-ной серно{ кислоты при . Процесс ведут при рН 3 15 мин Золучают 100 кг концентрата, содержащего 23% и 0,2% WO (степень извлечения 95%) , и 370 кг растБора, содержащего 2,68% 0,03% РЗ.-. В концентрате образуется типе следующих размеров: 100120x8-12 мкм. Потери Р2.05- с раствором 0,5 отн.%. -Пульпа поступает в гидроциклон для отделения жидкой фазы до плотности Г:Ж 1,3:1. Сгущенную часть пульпы при перемешивании обрабатывают смесвю первичных

и третичных аминов с числом углеродных атомов в цепи 12-18 4 и отношении Х:Т 2:1. Пленныйпродукт в количестве 43,2 кг, содержащий 11,5% , 38% фоофогипса и 28% ,

нерастворимого остатка, - , отделяют. Содержание в сгущенной пульпе 32%, М 0,4%. Пульпу обезвоживают до влажности 15% и обра атывают 4-6,7 кг серной кислоты при 75с. Ж:Т 2,5:1 в течение 4ч.

Коэффициент разложения 97%. Пульпа - разделяется на вакуум-фильтре. Производительность .фильтрации

900 . Коэффициент отмывки 98%. Количество продукционной кислоты 62 кг. Состав продукционной кислоты:%: 28 , IlgO 0,7, СаО 0,3, .502.1,5, Fe2.O,,. О, 6, . 0,2

-F 1,8, Растворсульфата магния после сгущения пульпы в количестве 272 кг нейтрализуетсядри рН 9-10 32 г lOi-.Hofo -Известкового молока Са ( Образуется 6,7 кг гипсомагнезиальной смеси и 346 кг оборотного раствора .

Пример 2. 100 кг руды месторождения Джанатас состава,%: 24,5, СаО 38,2, СО,., 6 Н,0, 23, ,,0,78, АВаОз 0,3, ( 1,9

обрабатывается 400 .кг 2,5%-ной серной кислоты при . Процесс протекает п-ри рН 4 30 мин. Получают 100 кг продукта, содержащего 24,5 % .и 0,9% MgO, и 400 кг раствора,

содержащего 1,58% Mg;-SO и 0,03% Ра.О.. Потери фасфй.та составляют 0,3% отн. .при степени извлечения М 70%. Размер образующихся кристаллов гипса 90-10,0x5-10 мкм. Пульпа поступа- .

ет в гидроциклон для отделения жидкой фазы до плотности Т:Ж 1,3:1.

Сгущенную-часть пульпы обрабатывают по примеру 1 при рН 8 и Ж:Т 2:1. Образующуюся пену в количестве

31,5 кг, содержащую 15%-Р О5-, 39,2% гипса и 17% Н.О,., удаляют. Пульпу обезвоживаю-т до влажности 15% и пр.оводят сернокислотное разложение.

Процесс ведут при 90 4 ч при Ж:Т 2,5:1. Количество серной кислоты на экстракцию составляет 55 кг при концентрации 93%. Коэффициент разложения составляет 98%. Пульпа

разделяется на вакуум-фильтре. Про-

изводительность фильтрации полугидрата 1200 . Коэффициент отмывки 98%. Концентрация продукционной кис-, лоты 36% PrtOg-, количество кислоты 60 кг. Состав продукционной кислоты,

,. 36, СаО 0,34 М|Ю 1,0, Ре2.0 0,6 АРаО 0,2 .F0,5.

В таблице приводится зависимость показателей процесса от режимов обработки на различных стадиях.

М

VI

(М

Г)

%

ъ

о

гн гЧ

го

ЧО

Я

см OJ

m

N го

о о

о

о о

о

0

VD

Vfi

о

со

VO (Л

л

tf

in t-о со

1Л

г

VO

о со

VO

гм

о

о и

ю 1

со

гш

о

со

о%

го

п

ГГ

ч

(N

1Л

о

о

,о

о г

о гЧ

оQX

1Л

оin оо

тЧ

тНтН (

гН

X11,11

X

оо оо со о

Сисо «нЧ &I

гН

1Л

1Л

ч

ъ

см Г)

о о

о л

.о г

со 1Л

Как видно из таблицы, при прове- кие кристаллы гипса, осаждающиеся надении предварительной обработки фос-фосфат и не удаляемые при обрафорита серной кислотой концентрациейботке хлоргидратами аминов. Переходя

ниже 2,5% ухудшается качество фос-в продукционную пульпу после разлофорной кислоты из-за большого коли-женин сырья, они снижают скорость

чества в ней магния, а также снижа- 5фильтрации.

ется в 1,5-2 раза скорость фильтрации Таким образом,, способ позволяет

фосфогипса При концентрации вышеполучать высококачественную кислоту

4,5% также снижается скорость фильтра-повышенной концентрации с низким соции и концентрация продукционной кис-держанием примеьи магния, увеличение

лоты. При проведении предварительной Юкоэффициента разложения и произвообработки при температуре ниже 65 Сдительности фильтрации фосфогипса.

снижается степень извлечения магнияЭкономический эффект от реализации

из сырья, что приводитК снижениюпредлагаемого способа 5 108 000 руб.

скорости фильтрации фосфогипса. Припри производстве ЭФК мощностью

температуре выше 80 образуются мел- 15140 т в год.