Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1987 года по МПК C01B25/20 

20

25

1128651

Изобретение относится к технологии олучения фосфорной кислоты, использумой для производства фосфорных удобений и кормовых фосфатов.

Цель изобретения - снижение содер- ; ания недоокисленных форм фосфора в родукте,

Способ осуществляют следующим обазом.

Пример 1. Расплав желтого iO осфора в количестве 2,5 т/ч при 0 G подают к форсунке башни сжига- ия, туда же со скоростьй 500 м/с подают сжатый воздух, подогретый до 100°С в количестве 1500 (удель- 5 ный расход сжатого воздуха 0,60 кг Р. В камере смешения фосфор распыливают и часть фосфора сгорает, остаток фосфора испаряется за счет тепла реакции, а образовавизпося парогазовую смесь состава,%: фосфора 48,5, -PjOg 18,1, газа (N 33,4 подают в башню сжигания, куда подают вторичный воздух с коэффициентом избытка, равным C5l , что обеспечивает концентрацию парообразного фосфора в парогазовой смеси, равную 150 г/им.

Образовавшуюся пятиокись фосфора гидратируют и кислоту улавливают известным способом. Продукционная ортофосфорная кислота концен рации 73-75% содержит 0,01% H.PO.j,

При смешении сжатого воздуха с ЖКДКШ4 фосфором происходит окисление 35 14-17% от общего количества фосфора и теплоты реакции достаточно для испарения оставшихся 86-83% фосфора и нагрева волученной смеси, содержащей, %: 46-49 парообразного фосфо- 40 ра, 19-18 окислов фосфора в пересчете на Р. 35-34 газа - азота; (кислород сжатого воздуха полностью используется на окисление фосфора), до температуры не ниже 600°С, Парооб- 5 разный фосфор, выходя на форсунки в смеси с PjOg- и азотом, окисляется в факеле за счет кислорода вторичного воздуха. Выделившейся при этом теплоты реакции должно быть достаточно, 50 чтобы поддерживать температуру в зрне реакции не ниже ,

По прототипу содержание недоокисленных форм фосфора в продукционной 55 кислоте составляет 0,2-0,3 мас,%.

Пример 2, Расплав желтого фосфора в количестве 4,0 т/ч при падают к форсунке башни сжигания

30

22

туда же со скоростью 400 м/с подают сжатый воздух , подогретый до 100°С, в количестве 2500 (удельный., расход сжатого воздуха 0,65 Р Образовавшуюся парогазовую смесь состава, %: фосфора 46,2, 18,8, газа (Ng) 35,0 подают в башню с жигания. где сжигают в избытке воздуха (,ч1 1,3), Концентрация парообразного фосфора в факеле равна 180 г/нм. Образовавшуюся пятиокись фосфора гидратируют и кислоту улавливают извест- 1ным способом. Продукционная ортофос- форная кислота концентрации 75-75% содержит , 0,01%.

В таблице приведена зависимость содержания недоокисленных форм фосфора в продукционной кислоте от выб20 i

iO 5

ранных параметров.

Как видно из данных таблицы, при снижении расхода сжатого воздуха тепла реакции окисления фосфора на испарение оставшегося фосфора недостаточно, поэтому в факел поступает фосфор полностью или преимуществецг но в расплавленном состоянии, что влечет за собой при прочих равных,.

условиях пппып;ение величины содержания HjPO,3 в кислоте.

Полученная в камере смешения форсунки в результате окисления фосфора кислородом сжатого воздуха смесь состава, %: парообразного фосфора 46-49, окислов фосфора в пересчете на 19-18, и газа (азота) 35-34, нагретая до температуры не ниже 600 °С, подается в камеру сжигания, где парообразный фосфор сжигается в избытке вторичного воздуха. Концентрация парообразного фосфора в факеле определяется величиной Кр ффи циента с. ,

Концентрация фосфора в факеле, равная 220 г/нм, соответствует величине .ol ниже 1,1, Недостаток кислорода в этом случае приводит к неполному сгоранию фосфора и увеличению содержания кислоте. Поэтому верхний предел концентрации фосфора в факеле, соответствующий величине {3/, равной 1,2, равен 210 г/нм.

Редактор А,Ревин Заказ 7674/20

Составитель Б.Шаронов Техред А.Кравчук

Корректор

Тираж 455Подписное

ВНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035-, Москва, Ж-35, Раушская няб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул. Проектная,4

O

5

0

5

Уменьшение концентрации парообразного фосфора в факеле ниже 100 г/нм, как следствие увеличения коэффициента , выше 2,3, приводит к .снижению температуры в зоне реакции ниже 600 С и увеличению содержания HjPO, в кислоте,

Фо-рмула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты, включакщий смешение расплавленного фосфора со сжатым воздухом, . сжигание образующейся парогазовой смеси в потоке воздуха с последующей гидратацией фосфорного ангидрида и отводом продукционной кислоты, отличающийся тем, что, с целью снижения Содержания недоокис- ленных форм фосфора в продукте, сжатый .воздух подают на сметение в количестве 0,60-0,68 Pj, а сжигание парогазовой смеси ведут при поддержании концентрации в ней фосфора 100-210 .

Корректор С,Шекмар

) Изобретение относится к техноло - гии получения фосфорной кислоты, используемой для производства фосфорных удобрений и кормовых фосфатов, ,и позволяет снизить содержание недоокисленных форм фосфора в продукте. Подача сжатого воздуха на смешение с фосфором в количестве 0,60-0,68 Pj| и проведение сжигания па рогазовой смеси при поддержании в ней фосфора 100-210 г/нм позволяет снизить содержание недоокисленных форм фосфора в продукционной кислоте до 0,01% и менее. Расплав желтого фосфора с температурой 60-80° С подают к форсунке башни сжигания и туда же подают сжатый воздух со скоростью 500 м/с, нагретый до . В камере смешения фосфор распыливают и часть фосфора сгорает, остаток фосфо- ра испаряется за счет тепла реакции. Образующуюся парогазовую смесь, содержащую парообразный фосфор, фосфорный ангидрид и азот подают в башню сжигания, где ее сжигают в избытке вторичного воздуха. Образующийся фосфорный ангидрид гидратируют. Получают фосфорную кислоту с содержанием фосфористой кислоты менее 0,01%. 1 табл. i / С NS ОС а ел