Способ обогащения фосфоритов Советский патент 1990 года по МПК C05B11/12 

Изобретение относится к способу обогащения фосфоритов, применяемому в химической промышленности и р производстве удобрений, и может быть ис- i- пользовано для электротермии фосфора.

Цель изобретения - повьшение содержания при одновременном создании необходимого модуля кислотности в готовом продукте.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходные фосфориты предварительно обрабатывают соляной кислотой концент-; рацией 5-7% при 20-60°С и при Ж:Т 1:(1,5-2,0) с последующим отделением полученного осадка. Осадок соля- но-кислотного разложения подвергают выщелачиванию фосфорной кислотой, проводят отделение раствора от осадка, регенерацию раствора серной кислотой с получением фосфорной кислоты и смещенке регенерированной фосфорной кислоты с нерастворимым осадком фосфорно- кислотного разложения и фосфоритной мелочью. Необходимое количество фосфо- .ритной мелочи рассчитывают из равенства

G -H. о; +G н. 0. .4

к G(CaO+Mio)+G(CaO+MioJ

л с

сд

00 СП Од

где G и G

Н.о и Н.О соответственно количество осадка фосфорно-кис- лотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, кг;

соответственно содержание нерастворимого остатка в осадке фосфорно- кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, доли;

() и (CaO+MgO)

соответственно содержание оксидов кальция и магния В осадке фосфор- с но-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, доли; М - модуль кислотности обогащенного моносьфья. 10 MK принимают например, равньм 0,76, тогда из равенства (1) можно определить количество добавляемой фосфоритной мелочи.

Содержание (28-34%) в получав-15 мом сырье можно регулировать количеством и концентрацией добавляемой на смещение регененированной фосфорной кислоты.

Влияние параметров обработки осадка 0 соляно-кислотного выщелачивания фосфорной кислотой на процесс химического обогащения показано в таблице.

Пример 1. 66 кг сухого осадка соляно-кислотного ра зложения фосфорит-25 ной мелочи состава, %: 27,2; MgO 1,5; SiOg. 22,4; CaO 3,2; Fe20-3 0,4; F 1,4, смешивают с 198 кг 40%-ной фосфорной кислоты. Раз ложение проводят при 60 С и продолжи- зо тельности 60 мин-. Степень извлечения в раствор 59%, MgO 41,2%, CaO 57%.

Пульпу-подвергают фильтрации. Отделенный от нерастворимого осадка ра- з створ (фильтрат) в количестве 205 кг с содержанием 33,5%, обрабатывают 50 кг серной кислоты (95,0% от стехиометрии) с концентрацией 50% для осаждения иона кальция Получают 40 192,3 кг 40%-ной фосфорной кислоты. 60,8 кг полученного раствора фосфорной кислоты направляют на получение смешением обогащенного моносырья. На смешение поступает Полученный осадок 45 фосфорно-кислотно:го разлоежния в 1 :оли- естве 39,2 кг с содержанием,%:Pj,05. 18,8; СаЦ 27,0%, MgO 1,49%, SiO,, 37,71%. Для получения обогащенного моносырья, например, с М 0,76 необ- д ходимо добавить 112,8 кг фосфоритной мелочи. Химсостав используемой фосфоритной мелочи, %: ,8; (СаО+ ) 40,0; Н.О 23,0. После сушки, грануляции и обжига полученных гранул (для удаления карбонатов, фтор-иона,( органических соединений и летучих) по- лучаются гранулы моносырья (162,5 кг) с Мц 0,76 и содержанием 32,5%.

Пример 2. 66 кг сухого осадка соляно-кисЛотного разложения фосфоритной мелочи состава, %: P.0g2в, MgO 1,3; SiOj- 21,3; CaO 39,2; А12.0э 3,0 0,6; F 1,3, смешивают с 198 кг 42%-ной фосфорной кислоты. Разложение проводят при 80°С и продолжительности 45 мин. Степень извлечения в раствор 60,7%; MgO 43,3%; СаО 58,2%.

Пульпу подвергают фильтрации. Отделенный от нерастворимого осадка фильтрат в количестве 203,5 кг с содержанием Р,05 35,0% обрабатывают 42 кг 60%-ного раствора серной кислоты. К 60 кг полученной 42%-ной фосфорной кислоты (всего получено 189,2 кг) добавляют осадок, полученный после фосфорно-кислотного разложения в количестве 37,5 кг с содержанием, %: PyOg 18,3; СаО 27,11; MgO 1,3; SiOg 37,49. Для получения обогащенного моносьфья (MI,. 0,76) к этой смеси добавляют 107,4 кг фосфоритной мелочи. Получены гранулы моносьфья (158,4 кг с М , 0,76 и содержанием 7-2. 33,4.

ПримерЗ. 66 кг сухого осадка соляно-кислотного разложения фосфоритной мелочи состава, %: 26,5; МдО 1,2; ЗЮг, 22,3; СаО 38,9; 2,7; 0, F 1,3, смешивают с 198 кг 40%-ной фосфорной кислоты Разложение проводят при 60 С и продолжительности 60 мин. Степень извлечения .в раствор 58,4%, MgO 42,1%, СаО 55,3%.

Пульпу подвергают фильтрации. От- деленный от нерастворимого осадка фильтрат в количестве 202 кг с содержанием Р205 33,2% обрабатывают 50 кг 50%-ного раствора серной кислоты. К 70 кг полученной 40%-ной фосфорной кислоты (всего получено 198,6 кг) до- бавляют осадок, полученный после фос- форно-кислотного разложения в количестве 39 кг с содержанием, %: 18,66; СаО 29,43; MgO 1,18; SiO, 37,74. Для получения обогащенного сырья (Мц 0,76) к этой смеси добавляют 104,3 кг фосфоритной мелочи. Получены гранулы моносырья (165,7 кг).с J к 0,76 и содержанием Р2.05 33,12%.

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются получение обогащенного моносырья с повьшенным содержанием обходимой модулью кислотности; повышение комплексности использования фосфоритного сырья, Использование обогащенного моносырья в электротермии фосфора повышает производительность фос- форньк печей п 1,1-1,3 раза со снижением расхода шихты и электроэнергии, при этом уменьшается количество образующихся отходов: шлака, шламов, газов и др. на 1т производимого фосфора. Все это приводит в итоге к повышению степени извлечения фосфора (так как снижаются потери фосфора с отходами из-за уменьшения их количестделением образовавшейся пульпы на нерастворимый осадок и фильтрат с регенерацией фильтрата серной кислотой и образованием регенерированной фосфорной кислоты, которую подают на разложение нерастворимого осадка в присутствии фосфоритной мелочи, взятой в количестве, рассчитанном из сдедующе- го равенства

G Н.о . Н.ОГ К G TcaO+MgO) +G(CaO-fMgOy

Изобретение относится к способу обогащения фосфоритов, применяемому в производстве удобрений, в химической промышленности, и может быть использовано для электротермии фосфора. Фосфорит обрабатывают 5-7%-ной соляной кислотой при 20-60°С и при Т:Ж=1:(1,5-2,0) с последующим отделением полученного осадка. Полученный осадок подвергают выщелачиванию фосфорной кислотой с последующим разделением образовавшейся пульпы на нерастворимый осадок и фильтрат, с регенерацией фильтрата серной кислотой и образованием регенерированной фосфорной кислоты, которую подают на разложение нерастворимого осадка в присутствии фосфоритной мелочи, взятой в количестве, рассчитанном из равенства. 1 табл.

ва) .

Из данных таблицы видно, что с уве- 5 где М j - заданный модуль кислотности личением температуры и времени процесса концентрации кислоты степень извлечения ViiO, СаО и MgO растет незначительно.

20

Формула изобретения

G H .О

и Н.О.обогащенного моносырЬя; соответственно количество осадка фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фос форитной мелочи, кг;

Способ обогащения фосфоритов, включающий их химическую обработку соляной кислотой концентрацией 5-7% при температуре 20-60 с и при Т:Ж 1:1,5-2,0 с последующим отделением полученного осадка, отличающийся тем, чтд, с целью иовъте- ния содержания Р205 при одновременном создании необходимого модуля кислотности в готовом продукте, полученный осадок подвергают выщелачиванию фосфорной кислотой с последующим раз5 где М j - заданный модуль кислотности

0

G H .О

и Н.О.обогащенного моносырЬя; соответственно количество осадка фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, кг;

5

(CaO+MgO)

и (CaO+MgO) соответственно содержание нерастворимого остатка в осадке фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, в долях;

/(

0

соответственно содержание оксидов кальция и магния в осадке фосфорно-кислотного разложения и добавляемой фосфоритной мелочи, в долях.