Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1989 года по МПК C01B25/22 

Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений.

1елью изобретения является повышение производительности фильтрации при низком пенообразовании.

Пример. 100 г фосфорной муки Каратау состава, мае. %: 24,5; СаО 39; СО 6-, MgO 2,5 SiO 16; RjO, 2,5, помещают в термостатированный реакционный сосуд с емкостью 2,6 дм , куда вводят 92%-ной серной кислоты и 300 см фосфорной

и введение в нее дигидрата сульфата кальция на показатели процесса.

Из данных таблицы следует, что уменьшение расхода твердой фазы менее 0,6% еще не обеспечивает в достаточной мере стабилизации кристаллов полугидрата, доля друзов в осадке фосфогипса относительно невелика.

15

25

кислоты с коицентрадией 12% (плотность 1,22 г/см ), нагретой до 65 С, прошедшей предварительно омаг- ничивание полем с индукцией 0,10 Тл, а затем после введения 1,2% фосфогипса (4,4 г) вторично омагниченной полем с индукцией 0,08 Тл. В сосуде поддерживают температуру 95i2 С D течение 5 ч при непрерывном перемети- IQ скорость фильтрования суспензии также мала. Увеличение расхода твердой фазы свыше 4,0% уже не увеличивает долю друзов в осадке, скорость фильтрования практически не изменяется.

Уменьшение магнитной индукции ниже 0,06 Тл также не обеспечивает нужной стабилизации кристаллов полугидрата, доля друзов в осадке мала, скорость фильтрования тоже мала. Увеличение магнитной индукции свыше 0,10 Тл НС увеличивает долю друзов и даже сокращает время стабильного состояния кристаллов ПСК.

Как видно из таблицы при оптимальных условиях доля друзов в общей массе фосфогипса может быть увеличена в 2 раза, за счет этого скорость фильтрования возрастает в 1,5 раза, а время стабильности кристаллов полугидрата увеличивается в 2 раза.

Формула изобретения Способ получения фосфорной кислоты из карбонатсодержащего фосфатного сырья, включающий предварительную обработку оборотной фосфорной кислоты, содержащей 9-14% PjOy, при 4D - знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,07-0,13 Тл, обработку ею и серной кислотой фосфатного сырья при повышенной температуре с образованием осадка сульфата кальция, отделение фильтрованием продукта от осадка, его промывку и направление промывных вод в качестве оборотной фосфорной кислоты на обработку магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности фильтрации при imsKOM ценообразовании, в оборотную фосфорную кислоту после магнитной обработки вводят дигидрат сульфата кальция в количестве 0,6-4,0% от массы фосфорной кислоты и дополнительно обраба- тьшают знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,06-0,10 Тл и обработку сырья

30

вании суспензии, затем производят фильтрование и двукратную промывку осадка, сначала фильтратом, затем водой, в количестве I65 см при 85 С, Скорость фильтрования суспензии при 50 кПа составляет 1,30 мм/с, коэффициент разложения 97.5%, коэффициент отмывки 98,4%, Время стабильного состояния кристаллов полугидрата сульфата кальция (ПСК) 4 ч, доля дру-20 зов в осадке 31%, Количество пенного продукта 900 см , устойчивость пены 80 с.

При осуществлении процесса при 90-100 С образуются метастабильные дигидрат и полугидрат сульфата кальция, причем последний самопроизвольно переходит в дигидрат, что сопровождается появлением мелких плохо фильтрующихся кристаллов. Магнитная обработка стабилизирует полугидрат сульфата кальция и предотвращает Пс реход дигидрата в полусидрат. Стабилизация полугидрата сульфата кальция увеличивает число друзов в осадке, что позволяет повысить скорость фильтрования.

По известному способу получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) из карбонатсодержащего фосфатного сырья, включающему обработку его оборотной фосфорной и серной кис лотами с образованием осадка фосфогипса, отделением продукта от осадка фильтрацией, его промывку и направление промывных вод на обработку в качестве оборотов фосфорной кислоты, предварительно оборотную фосфорную кислоту с концентрацией 9-14% обрабатывают при 40-80 С знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,07-0,13 Тл,

Скорость фильтрования суспензии мм/с, количество пенного продукта 800-1400 см, время ясизни пены (устойчивость) 70-110 с.

В таблице приведены данные о влиянии дополнительной магнитной обработки оборотной фосфорной кислоты

35

40

45

50

кислотами ведут при 90-100 с.

и введение в нее дигидрата сульфата кальция на показатели процесса.

Из данных таблицы следует, что уменьшение расхода твердой фазы менее 0,6% еще не обеспечивает в достаточной мере стабилизации кристаллов полугидрата, доля друзов в осадке фосфогипса относительно невелика.

скорость фильтрования суспензии также мала. Увеличение расхода твердой фазы свыше 4,0% уже не увеличивает долю друзов в осадке, скорость фильтрования практически не изменяется.

Формула изобрет Способ получения фосфорной ты из карбонатсодержащего фос го сырья, включающий предвари обработку оборотной фосфорной ты, содержащей 9-14% PjOy, пр знакопеременным магнитны при поддержании магнитной инд 0,07-0,13 Тл, обработку ею и кислотой фосфатного сырья пр шенной температуре с образова осадка сульфата кальция, отде фильтрованием продукта от оса его промывку и направление пр вод в качестве оборотной фосф кислоты на обработку магнитны лем, отличающийся что, с целью повьш1ения произв ности фильтрации при imsKOM ц разовании, в оборотную фосфор кислоту после магнитной обра вводят дигидрат сульфата каль количестве 0,6-4,0% от массы ной кислоты и дополнительно о тьшают знакопеременным магнит лем при поддержании магнитной ции 0,06-0,10 Тл и обработку

кислотами ведут при 90-100 с.

Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является повышение производительности фильтрации при низком пенообразовании. Фосфорную кислоту получают из карбонатсодержащего фосфатного сырья путем обработки оборотной фосфорной кислотой, содержащей 9-14% Р₂О₅, предварительно обработанной при 40-80°С знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,07-0,13 Тл, и серной кислотой при повышенной температуре с образованием осадка сульфата кальция, отделения фильтрованием продукта от осадка, его промывки с направлением промывных вод в качестве оборотной фосфорной кислоты на магнитную обработку. После магнитной обработки в оборотную фосфорную кислоту вводят дигидрат сульфата кальция в количестве 0,6-4,0% от массы кислоты и дополнительно обрабатывают знакопеременным магнитным полем при поддержании магнитной индукции 0,06-0,10 Тл. Целесообразно обработку сырья кислотами вести при 90-100°С. Скорость фильтрации суспензии, которая характеризует производительность фильтрации, повышается до 0,96-1,36 мм/с, количество пенного продукта 850-950 см³/100 г сырья, устойчивость пены 80-100 с. 1 табл.