Способ получения концентрированной ортофосфорной кислоты Советский патент 1987 года по МПК C01B25/234 

Изобретение относится к основной химической промышленности и может быть использовано при получении концентрированных ортофосфорных кислот, содержащих 52-57 , применяемых для производства фосфорных и комплексных удобрений с высоким содержанием питательных веществ, а также кормовых фосфатов.

Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет сокращения потерь тепла в процессе, а также предотвращение инкрустирования оборудования.

Пример 1. В зону подогрева колонного аппарата с провальными тарелками (Fgg 30%) подают 600 л/ч полугидратной фосфорной кислоты, содержащей 36% PjOj с температурой . Навстречу кислоте противотоком движутся отходящие из зоны концентрирования газы, В смешанном газожидкостном слое .происходит нагрев кислоты до за счет утилизации тепла газов и, соответственно, охлаждение последних. Стекая вниз, подогретая кислота вступает в контакт в зоне . концентрирования с горячими топочными

газами, подаваемыми в

количестве 1°/

1200 и температурой 500 С сни35

зу из топкио Объемную нагрузку по кислоте в рабочей зоне концентратора поддерживают 0,08 мин- , На тарелке рабочей зоны при происходит концентрирование кислоты в газожидкостном слое. Продукционная кислота, содержащая 54,9% PjOj и 1,1 % твердого осадка, стекает в бак готовой продукции. Топочные газы с температурой 80°С выходят из концентратора и Q поступают на абсорбцию с содержанием 6 г/нмз F и 0,035 г/нм РзО;. В ре-:

зультате абсорбции получают 10%Способ получения концентрированной

HjSiF с содержанием 0,018% , ортофосфорной кислоты, содержащей которую передают в производство крем- 52-57% , включающий предварительЕсли вести процесс при температурах выше температур кипения, то это приводит к резкому возрастанию тума- нообразования и потерям тепла с газовой фазой. При этом при температурах Бьте в кремнефтористо- водородной кислоте, образуемой при абсорбции фтора из газовой фазы, содержится более 0,02% PjOj, улавливаемого также из газовой фазы, что не позволяет использовать эту кислоту для переработки в кремнефторид натрия.. Нижняя граница температур (80 С) определяет необходимое количество , тепла для достижения минимально необ ходимой концентрации фосфорной кислоты (52% ).

Изобретение позволяет попутно получать 10%-ную кремнефтористоводород- ную кислоту, содержащую не более 0,02% .

Формула изобретения

нефторида натрия, Потери тепла в процессе составляют 3,5% от общей производительности концентратора.

Примеры 2-9 осуществления способа приведены в таблице.

Предлагаемые интервалы параметров способа обосновываются следующим образом. Объемная нагрузка на аппарат по кислоте (определяемая расходом исходной кислоты и объемом пенного слоя, которьм идентичен объему рабочей зоны) характеризует интенсивность тепломассообмена в концентраторе.

5 о 5

0

5

Q :

Минимальное ее значение (0,05 мин- ) является границей начала интенсивного образования твердой фазы за счет местных перегревов и значительных потерь тепла с туманом и брызгами. Повышение верхнего предела ведет к провалу кислоты в аппарате и резкому ухудшению теплообмена в аппарате. При этом увеличиваются потери тепла с отходящими газами, а кислота не достигает заданной концентрации по PjO,.

Концентрирование кислоты ведут при температурах ниже температур кипения для данных условий.

Температурный интервал выбран из следующих соображений,

Если вести процесс при температурах выше температур кипения, то это приводит к резкому возрастанию тума- нообразования и потерям тепла с газовой фазой. При этом при температурах Бьте в кремнефтористо- водородной кислоте, образуемой при абсорбции фтора из газовой фазы, содержится более 0,02% PjOj, улавливаемого также из газовой фазы, что не позволяет использовать эту кислоту для переработки в кремнефторид натрия.. Нижняя граница температур (80 С) определяет необходимое количество , тепла для достижения минимально необ ходимой концентрации фосфорной кислоты (52% ).

Изобретение позволяет попутно получать 10%-ную кремнефтористоводород- ную кислоту, содержащую не более 0,02% .

Формула изобретения

0

5

ный нагрев исходной кислоты до 65- 75 С, непосредственное контактирование нагретой кислоты с топочными газами, отличающийся тем,- что, с целью снижения энергозатрат за счет сокращения потерь тепла в процессе, а также предотвращения инкрустирования оборудования, контактирование кислоты с топочными газами ведут в пенном слое при объемной нагрузке 0,05-0,15 мз кислоты/мин на 1 м пенного слоя и температуре 80юо с.

5 25,0 450

105

1300 0,012

28,0 800

85

1200

Известный 20-30

115-118

0,2-2,0 52-57 12-15

Данные вне предлагаемых интервальных параметров.

Редактор Л, Зайцева

Составитель Г. Целищев Техред М.Ходанич

Заказ 5936/19 Тираж 456 Подписное 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

1,0 0,025 Избыток PjOj- в HjSiF за счет повышенного ту- манообраэования.

0,020 0,112 0,030

Высокие потери тепла, резкое увеличение образования осадка, происходит инкрустирование оборудования .

50,9 10

0,9 0,015 Высокие потери тепла, кислота не достигает нужной концентрации.

Имеет место нкру- стирование оборудования.

Корректор и. Муска

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения концентрированной орто- фосфорной кислоты. Цель изобретения состоит в снижении энергозатрат на процесс, а также в предотвращении инкрустирования оборудования. Способ заключается в предварительном нагреве кислоты, содержащей 52-57% f, до 65-75°С и непосредственном контактировании нагретой кислоты с топочными газами в пенном слое при объемной нагрузке 0,05-0,15 м кислоты в 1 мин на 1 м пенного слоя и темпера- g туре 80-100°С. 1 табл. (Л 00 сл 00 N со