Способ переработки фосфогипса на сульфат аммония и карбонат кальция Советский патент 1987 года по МПК C01F11/46 C01C1/24 C01F11/18 

112

Изобретение относится к технологии производства минеральных удобрений при сернокислотной переработке фосфатного сырья, в частности к способам переработки фосфогипса на сульфат аммония и карбонат кальция.

Цель изобретения - интенсификация процесса и снижение энергозатрат.

Способ осуществляют следующим образом,

Суспензию фосфогипса в аммиачной воде с (2-2,35) подают в трубу, из которой она поступает в инжектор по касательной к потоку углекис лого газа, вводимого в зону реакции через сопло инжектора. Процесс ведут в режиме непрерывного прямоточного пневмотранспорта реакционной пульпы, создаваемого вводимым углекислым га.

зом, который подают с приведенной ско ростью 0,26-0,45 м/с в количестве 130-150% от стехиометрического.

За счет энергии углекислого газа реагирующие фазы перемешиваются и одновременно транспортируются по трубам реактора, в котором происходит разложение фосфогипса образовавшимся карбонатом аммония.

При достижении степени разложения фосфогипса 95-97% часть продукцион- ной пульпы в количестве 8-10 мас.% от общего количества пульпы выводят из сепаратора на фильтр для отделения твердого карбоната кальция от раствора сульфата аммония.

Остальную часть пульпы смешивают с исходной суспензией. Кратность циркуляции составляет (8-10):1. При разложении фосфогипса температуру реакционной пульпы поддерживают 44-48 С. Степень разложения фосфогипса на уровне 95-98% достигается за 15-20 мин, против 1-6 ч., по известному способу.

Пример 1Q. Фосфогипс сернокислотного разлозГения аппатита при производстве экстракционной фосфорной кислоты, содержащий 70% CaSO, в количестве 350 г распульповывают в 306 г аммиачной воды, содержащей 25% NHj. Добавлением 500 г достилли- рованной воды доводят соотношение в пульпе ,3. Через входной патрубок пульпу подают в спускную трубу реактора, откуда она поступает

в инжектор, в сопло которого подают 100%-ный углекислый газ с приведенной скоростью 0,35 м/с. Процесс проводят в. течение 10 мин. За зто время

5

5

51

n

5

O

5

5

22

в зону реакции поступает 110,98 г углекислого газа, что составляет 140% от стехиометрического количества. Степень конверсии фосфогипса 98,1%.

S. При прочих равных условиях процесс проводят на протяжении 7,6 мин, . приведенная скорость углекислого газа при этом 0,45 м/с. Степень конверсии фосфогипса 97,8%.

Пример 2р.. Готовят исходную пульпу, в которой соотношение Т:Ж 1:2. Для этой цели берут 400 г фосфогипса, 350 г аммиачной воды (25% NHj) и 450 г дистиллированной воды и смешивают их. Пульпа поступает в инжектор реактора, куда же подают 100%- ный углекисльй газ с приведенной скоростью 0,35 м/с. Процесс проводят в течение 11,4 мин. За это время в реактор поступает 126,8 г углекислого газа что составляет 140% от стехиометрического количества.

Степень конверсии фосфогипса 96,2%

S . При прочих равных условиях пульпу готовят в соотношении Т:Ж 1:2,5, для чего смешивают 300 г фосфогипса, 293,5 г аммиачной воды (25% NHj) и 456,5 г .дистиллированной воды. Процесс проводят в течение 8,6 мин. За это время в зону реакции поступает 95,13 г 100%-ного углекислого газа. Степень конверсии фосфогипса 97,6%.

Опыты проводят на пилотной установке.

Пример 3. Фосфогипс сернокислотного разложения аппатита, содержащий 70% CaSO в количестве 350 г распульповывают в 305 г аммиачной воды (25% NH ). Добавлением 500 г дистиллированной воды доводят количество пульпы до 1155 г, в которой соотношение ,3. Через входной патрубок исходную пульпу подают в опускную трубу реактора, откуда она поступает в инжектор, куда вдувают 100%-ный углекислый газ с приведенной скоростью 0,35 м/с. Реакционная пульпа циркулирует по трубам реактора to мин. За это время в зону реакции поступает 110,98 г углекислого газа (40% избыток от стехиометрического количества). По истечении 10 мин процесс продолжают проводить непре-п рывно, дпя этого из реактора выводят продукционную пульпу и подают в реактор исходную пульпу через соответствующие патрубки. Производительность установки 117,6 г/мин продукционной пульпы. Кратность циркуляции составляет (8-10):1. Процесс проводят при температуре реакционной смеси 44-48 С

Степень разложения фосфогипса 98,1%.

Как видно из примеров, предлагаемый способ переработки фосфогипса на сульфат аммония и карбонат каль- ция обеспечивает 95-98%-ную степень разложения фосфогипса за 15-20 мин, против 1-6 ч в сравнении с известным Способ также снижает энергозатраты за счет исключения в процессе перемешиванлцих устройств и циркуляционных насосов.

Формула изобретения

1. Способ переработки фосфогипса на сульфат аммония и карбонат кальция

Редактор И. Сегляник

Составитель Б. Нирша Техред В.Кадар;

Заказ 711/25Тираж 456

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

путем обработки суспензии фосфогипса в аммиачной воде диспергированным углекислым газом при непрерывной циркуляции реакционной пульпы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и снижения энергозатрат, углекислый газ подают в зону реакции со скоростью 0,26- 0,45 м/с в количестве 130-150% от стехиометрии.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в суспензии фосфогипса в аммиачной воде поддерживают соотношение ,0-2,35 при кратности циркуляции (8-10):1.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что разложение фосфогипса проводят в режиме непре- рьтного прямоточного пневмогидротран- спорта реакционной пульпы.

Корректор А. Зимокосов Подписное

Изобрете.ние относится к технологии производства минеральных удобрений при сернр-кислотной переработке фосфатного сырья, в частности к способам переработки фосфогипса на сульфат аммония и карбонат кальция. Цель изобретения состоит в интенсификации процесса и снижении энергозатрат. Согласно способу суспензию фосфогипса в аммиачной воде при Т:Ж 1: (2,0-2,35) обрабатывают углекислым газом, подаваемым в -зону реакции с приведенной скоростью 0,26-0,45 м/с в количестве от стехиометрии. При этом разложение фосфогипса проводят в режиме непрерывного прямоточного пневмотранспорта реакционной пульпы. Степень разложения фосфогипса 95-98% достигается за 15-20 мин. 2 з.п. ф-лы. i (Л to со О5 СП