Способ получения триполифосфата натрия,содержащий сульфат натрия Советский патент 1983 года по МПК C01B25/41 

Изобретение относится к получению три полифосфата натрия (TnH)i и сульфата натрия из экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), соды или едкого натра. Смесь предназначена для использования в композициях моющих средств. Известен способ получения ТПН в смеси с сульфатом путем нейтрализации смеси термической фос форной и серной кислот содой или ед КИМ натром с получением раствора, с держацего от 10 до 90.% сульфата на рия от веса растворенных солей. Далее раствор термически перерабатывают на смесь ТПН и сульфата на рия 1 . Недостатком указанного способа является резкое увеличение расхода серной кислоты и соды, а также -нагрузки на сушилки и печи, что приво дит к удорожанию продукта. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результата к изобретению является способ получения ТПН в смеси с сульфатом натрия, заключающийся в том, что экстракционную фосфорную кислоту с весо вым отношением ЗО к равным 0,012-0,025 нейтрализуют содой-или едким натром до рН4,5, осадок отд ляют фильтрацией и промывают, филь рат вновь нейтрализуют содой до атомного отношения (а : Р равного 1,67, пропускают.суспензию через фильтр, упаривают k сушат. Кристал лы прокаливают, охлаждают, измельчают, получая продукт,, содержащий не менее 54,5% и не менее 83% ТПН. Потери фосфора в процессе находятся на уровне 25% от количес fea, поступающего с сырьем, а средМее содержание триполиформы в фосф ной составляющей продукта 93% 2 Недостатком известного способа являются невысокая производительность процесса за счет невысокой скорости фильтрации осадка примесей (0,55 ), а также невысокое содержание ТОЙ в смеси (093,3% Цель изобретения - повышение производительности процесса - за счет улучшения условий фильтрации и повышение содержания триполифосфата натрия в смеси. г Поставленная Цель достигается тем, что согласно способу получения триполифосфата натрия, .содержащего сульфат натрия, включающему нейтрализацию содой или едким натром фосфорной кислоты, содержащей сульфат-ион, отделение осадка примесей фильтрацией и его промывку, упарива н;ие раствора, сушку и прокалку смеси, массовое отношение сульфат-иона в пересчете на трехокись серы к фосфорной кислоте в пересчете на пятиокись фосфора перед нейт:рализацией кислоты поддерживают равным 0,026-0,088 . При .отношении 30 к менее О ,026. .-фильтрующие свойства суспензии по-сле нейтрализации заметно ухудшаются. Доля триполиформы в фосфатной составляющей продукта не превышает 93,5%. Кроме того, возрастает масса шламов за счет вьуделения в осадок дик.аЛьцийфосфата, что приводит к дополнительным потерям фосфора и к необходимости более частых чисток фильтров при периодическом режиме фильтрации на фильтрпрессах. Уменьшаются степень разложения фосфатного сырья и отмывки фосфогипса на стадии экстракции фосфорной кислоты. При увеличении отношения f;Oj-K свыше 0,088 доля триполифосфата в фосфатной составляющей продукта .не увеличивается, а производительность фильтрации нейтрализованной суспензии, пройдя максимум, снижается. В то же время расход серной кислоты и соды на 1 т в продукте продолжает увеличиваться. Готовый продукт, полученный по данному способу, содержит 3,5 - 10% сульфата натрия вместо 1,5 - 3% в продукте, производимом по прототипу. Увеличение выхода триполиформыпри термообработке объясняется каталитическим воздействием на процесс сульфата натрия. Пример. 1 вес.ч. апатитового концентрата (39,4% разлагают 0,93 вес.ч. серной кислоты (в пересчете на моногидрат). После отделения и промывки фосфогипса получают 1,б7 вес.ч. ЭФК, содержащей, %: РЛ Ос 22, . ,66;F 0,31 .Массовое отношение SO /P/OyB кислоте составляет 0,03 Фосфорную кислоту нейтрализуют содой до рН 4,5 и отфильтровывают осадок. Производительность фильтрации жидкой фазы суспензии и условиях, приведенных выше, составляет 0,62 м}/м Ч, Осадок промывают водой в количестве равном весу осадка,Получают 0,22 вес.ч, осадка, содержащего, %: ,2, Pj 055(, ,2, 45. Фильтрат вместе с промывными водами нейтрализуют содой до рН 6,6 и пропускают через контрольный фильтр-пресс. Получают 1,95.вес.ч. раствора, содержащего, %5 ,- 16,0 ,58; СаО 0,04; F 0,08. Раствор упаривают, кристаллы сушат и прокаливают при 380-400 С. Получают 0,56 зес.ч. продукта, содер жащего, %: 55, ТПН 90,6, сульфат натрия 4,0. Выход фосфора из апатита в готовый продукт 78,5. Доля Naj-P O jB фосфатной составляющей смеси 95у|4%...

Влияние массового отношения SOj к PjOg на содержание ТПН в продук- ,

:те и фильтрующие свойства суспензии представлены в таблице.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИПОЛИФОСФАТА НАТРИЯ,, СОДЕРЖАЩЕГО СУЛЬФАТ НАТРИЯ, йключающий нейтрализацию фосфорной кислоты, содержащей сульфатион, содой или едким натром, отделение осадка примесей Фильтрацией и его промывку, упаривание раствора, сушку и прокалку смеси, отличающ и и с я тем, что, с целью повьииения производительности процесса за счет улучшения условий фильтрации и повьоления содержания триполифосфата натрия в смеси, массовое отношение сульфат-иона в пересчете на трехокись серы к фосфорной кислоте .в пересчете на пятиокись фосфора перед нейтрализацией кислоты под- § держивают равным 0,026-0,088.

Производительность фильтрации выражена по жидкой фазе в при следующих условиях: разрежение 53,2 кПа, высота слоя осадка 5 мм, температура . .

Использование предложенного спосо- фора из фосфатного сырь на(5-9%) |ба позволяет увеличить выход собствен- в готовый продукт, повысить произвойо, триполиформы (на 5-6%) и фос- дительность фильтрации.