Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1989 года по МПК C01B25/228 

Изобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты путем сернокислотного разложения фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений.

Цель изобретения - сокращение общей продолжительности процесса,

П р и м е р. В первую реакционную зону подают 30 г аппатита (75%) составе, 2: 35,4, СаО 52; F 3,С; 0,9, Туда же подают ПО г основного фильтрата состава, : 50; SOj 0,5, 55 г промывных вод состава, %: 40,3; SO 0,4, 4 г серной кисло- ты (10%) 92%-ной концентрации и 182 г ангидритной пульпы, содержащей 30 г ангидрита и 152 г жидкой фазы состава, %: 46,2; SOj 4,0. Пульпу подают в первую реактшонную зону из второй зоны. Отношение затравки к сырью равно 1:1. Гфодолжительность пре- быпания реагентов 0,25 ч, температура 90°С. В конце процесса образуется 381 г пульпы. Здесь образуется полугидрат сульфата кальция, который начинает перекристаллизовываться в ангидрит.

Образовавшаяся пульпа поступает во вторую реакционную зону, куда подают 36 г серной кислоты концентрацией 92%„ Продолжительность процесса во второй реакционной зоне 1,25 ч, тем- пература 95°С. По окончании процесса разложения образуется А13 г пульпы. 4 г воды и фтористых соединений уходит в газовую фазу. Часть пульпы (182 г) возвращают в первую реакцион- ную зону, 231 г пульпы поступает в третью реакционную зону. Содержание твердой фазы в пульпе 39 г, жидкой 192 г. Состав жидкой фазы, %: 46,2; SOj 4,0. Здесь завершается перекристаллизация полугидрата в ангидрит „

В третью реакционную зону подают 10 апатита при продолжительности процесса 2,0 ч. В газовую фазу уходит 4 г паров воды и фтористых соединений По окончании процесса 237 г пульпы поступает на фильтрование„ При этом получают 92 г неотмытого осадка и 140 г основного фильтрата, из которо- го 30 г выдают в качестве продукта, 110 г возвращают на стадию разложения Содержание 5 в продукте 50%, SOj 0,5%. Коэффициент разложения 98%. На промывку осадка подают 32 г во- ды и получают 74 г влажного ангидрита (влага 30%) и 55 г промывных вод состава, %: , 40,3; SO 0,4. На разложение всего сырья подают 40 г 92%- ной , что практически равно сте- хиометрическому количеству. Коэффициент выхода 96%. Производитель- ност фильтрации 3600 кг/м -ч. Общая продолжительность процесса 3,5 ч.

По известному способу фосфорную кислоту получают разложением фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами в трех зонах с подачей в первую зону 60-80% от общего количества сырья, 10-25% от общего количества серной кислоты и оборотной пульпы из третьей зоны, во вторую зону - остального количества серной кислоты, в третью зону - остального количества сырья Образовавшуюся ангидритную пульпу фильтруют, получая продукт о Оборотную пульпу из третьей зоны в первую подают в количестве 40-120% от массы сырья При отношении в пульпе отношение ангидрита сульфата кальция к сырью составляет 0,1-0,3 :1„ Общая продолжительность процесса 4-6,5 ч„

В таблице приведены показатели процесса в зависимости от массового соотношения затравки к сырью.

Из данных таблицы следует, что при предлагаемом соотношения затравки к сьфью продолжительность процесса составляет 3,5 ч„ При более низком или высоком соотношении увеличивается продолжительность процесса и снижается выход .

Формула изобретения

1.Способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку фосфатного сырья при 80-95°С оборотной фосфорной и серной кислотами в трех зонах

с подачей в первую зону 60-80% от общего количества сырья, 10-25% от общего количества серной кислоты, всей оборотной фосфорной кислоты и затравки в виде ангидритной пульпы, во вторую зону - оставшегося количества серной кислоты при поддержании в жидкой фазе пульпы концентрации SOj ,.равной 4-10 мас„%, в третью зону - оставшегося количества фосфатного сьфья, дегидратацию образовавшегося в первой зоне полугидрата сульфата кальция, во второй зоне рециркуляцию части образовавшейся пульпы, содержащей ангидрит сульфата кальция, в первую зону в качестве затравки, фильтрацию оставшейся части пульпы с получением продукта и осадка ангидрита сульфата кальция, его промьшку водой и возврат промывных вод и части продукта в первую зону в качестве оборотной фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью сокращения общей продолжительности процесса, затравку подают в массовом соотношении: ангидрит сульфата к сырью, равном 1:1,

2.Способ по По 1, отличаю- щ и й с я тем, что затравку подают в виде пульпы второй зоны.

Изобретение относится к технологии производства фосфорной кислоты путем сернокислотного разложения фосфатного сырья и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является сокращение общей продолжительности процесса. Фосфорную кислоту получают разложением сырья при 80-95°С оборотной фосфорной и серной кислотами в трех зонах, причем в первую зону подают 60-80% от общего количества сырья, 10-25% от общего количества серной кислоты, всю оборотную фосфорную кислоту и затравку подают в виде ангидритной пульпы при массовом отношении ангидрита сульфата кальция к сырью, равном (0,5-3,0):1, во вторую зону подают оставшееся количество серной кислоты при поддержании в жидкой фазе концентрации SO₃, равной 4-10 мас.%. При этом дегидратируют образовавшийся при разложении полугидрат сульфата кальция, в третью зону подают оставшееся количество сырья, часть реакционной пульпы возвращают в первую зону в виде затравки, остальную часть фильтруют, ангидрит сульфата кальция промывают водой, промывные воды и часть продукта возвращают в первую зону в качестве оборотной фосфорной кислоты. Целесообразно затравку подавать в виде пульпы второй зоны или ее смеси с пульпой третьей зоны. Общая продолжительность процесса 3,5-4,0 ч. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.