Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1990 года по МПК C01B25/22 

Изобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидратном режиме из бедного фосфатного сырья и может бьп-ь использовано в производстве удобрений.

Целью изобретения является повышение производительности фильтрации.

Ц р и м е р 1. 50 т/ч фосфорита с содержанием 24,5% Р205, 40,0% СаО; 3,0% MgO, 2,7% RjO разлагают в первом реакторе (рабочий объем 450 м, диаметр 12 м), 180 т/ч оборотной фосфорной кислоты концентрацией 14,5% FjOg « 37,9 т/ч серной кислЬты концентрацией 93%. Сюда же из второго реактора подают 1200 м/ч рещ-гркулиру- емой пульпы с температурой , с помош;ью которой в первом реакторе поддержтшают температуру 95 П, Разность температ -р 1°С.

Охлаждение рециркулируемой пульпь воздушное путем протягивания воздуха над поверхностью пульпы второго реактора. Соотношение потока ре 51ркулиру- емой пульпы к пульпе реактора разложения 2,7:1.

Учитывая, что коэффициент температуропроводности пульпы (при температуре 85-95 с) в среднем составляет

$:,ж&

сл

00

12,0 , а время релаксации температуры для экстрактора диаметром 12

П-122 равно с, скорость нагре

ва рециркулируемой пульпы 0,1 град/с Время пребывания пульпы в экстрактор 5 ч. Часть пульпы возвращают на разложение, а другую часть пульпы подаю на вакуум-фильтры, где ее расфильтро вывают и промывают противотоком фильратами и водой. Удельный съем по сухому Лосфогипсу 750 кг/м.ч, коэффициент отмывки фосфогипса 98%.

По известному способу фосфорную кислоту получают обработкой фоссырья при 90-100 С оборотной фосфорной и серной кислота1 1И, охлаждением образовавшейся пульпы, смешением с предва- рительно охлажденной до 60-70° в вакуум-испарителе пульпой и выдерживанием смеси при 70-75°С. Объемное соотношение при смешении пульпы 1: :(6-8), разность температур 20-30 С. Пульпу фильтруют и вьщеляют продукт. Производительность фильтрации фосфогипса 625 кг/М - Чо При смешении пуль рециркулируемая пульпа нагревается со скоростью 2,3-4,6 град/с,

Сущность способа заключается в том, что такое соотношение лотоков пульпы реакционной и рециркулируемой и малая разница температур между ними приводят к медленному нагреву рециркулируемой пульпы, скорость нагрева 0,1-0,5 град/с, что не создает заметного пересыщения примерно на одном ,уровне, в результате чего фосфогипс кристаллизуется в виде однородных хорошо фильтрующихся кристаллов, что обеспечивает высокую производительность фильтрации,

В таблице показана зависимость удельного съема сульфата кальция (производительность фильтрации) от соотношения потоков пульпы и разницы их температур.

Как видно из таблицы, снижение соотношения потоков рециркулируемой пульпы и пульпы разложения (ниже 1,3:1) приводит к увеличению скорости нагрева рещфкулируемой пульпы, в результате чего создаются условия для возникновения множественных центров кристаллизации гипса и снижается производительность фильтрации. Увеличение соотношения потоков (более 2,7: ) не приводит к дальнейшему возрас

.

Q jj

20 25

5

танию производительности фильтрации и нецелеиюобраяно, так как возрастает расход электроэнергии при повьш1е- нии расхода рециркулируемой пульпы. При разности температур более 4, производительность фильтрации уменьшается за счет увеличения скорости нагрева пульпы и.возникновения значительного пересыщения в растворе по кальция.

П р и м е.р 2. 50 т/ч фосфорита с содержанием 24,5% , 40,0% СаО; 3,0% MgO и 2,7% R/), разлагают в первом реакторе (рабочий объем 450 м, диаметр 12 м), 180 т/ч оборотной фосфорной кислоты концентрацией 14 5% т/ч серной кислоты концентрацией 93%. Сюда ж из второго реактора подают 600 м/г .рециркулируе- мой пульпы с температурой 85,5°С, с помощью которой в первом реакторе поддерживают температуру, равную . Разность температур 4, 5 С.

Рециркулируемую пульпу охлаждают в вакуум-испарителе. Соотношение потоков смешиваемых пульп 1,3:1. Время релаксации температуры составляет 9,4 с, скорость нагрева рециркулируемой пульпы 0,5 град/с. Время пребьша- ния пульпы в экстракторе 5 ч. Из экстрактора пульпу подают на вакуум- фильтр, где ее расфильтровывают и промывают противотоком фильтратами и водой. Удельный съем по сухому фос- фогипсу 750 кг/м.-ч, коэффициент отмывки фосфогипса 98%,

Формула изобретения

1, Способ получения фосфорной кислоты из бедного фосфатного сырья, включающий его обработку при повышенной температуре оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием ре- ак1щонной пульпы, смешение ее с охлажденной рециркулируемой пульпой, образование образовавшейся пульпы с возвратом части ее на смешение в качестве рециркулируемой, раздатение другой части фильтрацией на продукт и осадок сульфата кальция, промьтку осадка и направление промьтных вод на обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения.производительности фильтрации, смешение реакционной и рециркулируемой пульп .. проводят при их объемном соотношении, .равном 1:(1,3-2,7), температуру охллждеиной рецнркулируемой пульпы

поддерживают на туры разложения

1--4,5 С ниже темпера

Способ по п,1, отличаю- с я тем, что обработку сырья при ЯЗ-ЯЗ С,

Изобретение относится к технологии получения экстракционной фосфорной кислоты в дигидратном режиме из бедного фосфатного сырья и может быть использовано в производстве удобрений. Целью изобретения является повышение производительности фильтрации. Фосфорную кислоту из бедного фосфатного сырья получают обработкой его при повышенной температуре оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием реакционной пульпы, смешением ее с охлажденной рециркулируемой пульпой при объемном соотношении, равном 1:/1,3-2,7/ охлаждением образовавшейся пульпы с возвратом части ее на смешение в качестве рециркулируемой, разделением другой части фильтрацией на продукт и осадок сульфата кальция, промывкой осадка и направлением промывных вод на обработку

температуру охлажденной рециркулируемой пульпы поддерживают на 1-4,5°С ниже температуры разложения. Целесообразно обработку сырья вести при температуре 85-95°С. Указанные отличия позволяют повысить производительность фильтрации до 750 кг/м 2.ч. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.