Способ обогащения высококарбонизированных фосфоритов Советский патент 1991 года по МПК C05B11/06 

Изобретение относится к химии и технологии минеральных удобрений и может быть использовано для обогащения высококарбонизированных фосфоритов, содержащих более 14% СО.

Цель изобретения - увеличение содержания фосфорного ангидрида в фосфорите .

Используют фосфорит тонкого помола с остатком на сите с размером ячеек 0,16x0,16 мм 1%, содержащий, %: Р205 18,5; СаО 45,6; С0г 14,4.

Пример 1. В реактор с мешалкой без подогрева вводят 1,0 кг воды, возвращаемой со стадии промывки, и 0,932 кг 57,00%-ной азотной кислоты (К 0,93), затем в течение 60 мин с равными интервалами времени в 20

/

порций вводят 1,0 кг фосфорита и продолжают перемешивание в течение 60 мин. Затем суспензию отфильтровывают на воронке Бюхнера, твердую фазу промывают 1,0 кг воды и высушивают при 100-110°С до постоянной массы. При этом получают 0,614 кг фосфатного концентрата и 1,669 кг отработанного раствора, содержащего 6,9% Ни 1,1% . Отработанный раствор известным способом перерабатывают на азотно-фосфорное удобрение. Промывную воду возвращают на разбавление азотной кислоты в следующий цикл обогащения .

Пример 2. Порядок выполнения способа тот же, что и в примере 1, но эмпирический коэффициент К 0,88, а

продолжительность введения фосфорита к кислоте 45 мин.

Пример 3. Б реактор с мешалкой без подогрева вводят 1,0 кг воды, возвращаемой со стадии промывки и 0,832 кг 57,00%-ной азотной кислоты (К 0,83), затем в течение 30 мин с равными интервалами времени в 20 порций вводят 1,0 кг фосфорита и про должают перемешивание в течение 60 мин. Затем суспензию отфильтровывают на воронке Бюхнера, твердую фазу промывают 1,0 кг воды и высушивают при 100-110°С до постоянной массы. При этом получают 0,700 кг фосфатного концентрата и 1, 538 кг отработанного раствора, содержащего 6,6% N и 3% . Отработанный раствор известным способом перерабатывают на азотно- фосфорное удобрение. Промывную воду возвращают на разбавление азотной кислоты в следующий цикл обогащения.

При продолжительности введения фосфорита в раствор менее 30 мин уменьшается выход Pg.0 в фосфатный концентрат, а при продолжительности более 60 мин не происходит увеличения выхода в фосфококцентрат.

Количество порций, на которые делится фосфорит, не оказывает существенного влияния на состав конечных продуктов, но чем больше количество порций, тем меньше размер каждой порции и, следовательно, меньше количество выделяющегося диоксида углерода и образующейся пены при введении отдельной порции к кислоте. Поэтому для более равномерного протекания процесса целесообразно вводить фосфорит возможно большим количеством порций. Так как реальный процесс обогащения протекает не идеально, то в формулу для расчета нормы расхода азотной кислоты вводится эмпирический коэффициент К. При значении К более 0,93 существенно уменьшается выход в Фосфоконцен- трат, а при К менее 0,83 уменьшается содержание в фосфатном концентрате. В частном случае, если фосфорит содержит 18,5% Р205, 45,6% СаО и14,4% СО, то расход азотной кислоты по предлагаемой формуле на 15-30% больше, чем по известной. При другом составе фосфорита будет другое соот- Honieihie; так как в отличие от прото- типа расход азотной кислоты в предлагаемом сьособе зависит не только от содержания СО в фосфорите, а так

,- „

- 0 5

0

5

же и от содержания СаО и . Более высокая норма расхода азотной кислоты при более высоком выходе Р205 B фосфоконцентрат обусловливают увеличение содержания PgP и уменьшение соотношения CaO:P Og- в фосфоконцен- трате по сравнению с прототипом,

П р и м е р 4. Способ выполнен по известному способу.

Основные показатели процесса приведены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет увеличить содержание в фосфорите на 7,0-7,7%, не ухудшая других характеристик процесса обогащения .

Формула изобретения

1.Способ обогащения зысококарбо- низированных фосфоритов, включающий обработку фосфорита 55-5,7%-ной азотной кислотой с использованием промывной воды, фильтрование, промывку с образованием промывной воды и сушку продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения содержания фосфорного ангидрида в фосфорите, промывную воду предварительно смешивают с азотной кьслотой, взятой

в количестве, рассчитанном по формуле jf

М 63 С М2К/28 С(1+44 Сг/71 С,)

где М. - масса азотной кислоты, кг;

Cj - концентрация азотной кислоты, %;

Mg - масса фосфорита, кг;

С - содержание РгО в фосфори- ТР 7

1 Ь , /о ,

С- - содержание С0 в фосфорисг

те, /J;

С л - содержание СаО в фОСфОрИ- то 7

те, /о, К - эмпирический коэффициент,

изменяющийся в пределах

0,83-0,93,

с последующим введением в полученный раствор высококарбонизированных фосфоритов равными порциями в течение 30-60 мин с равными интервалами по времени при перемешивании до прекращения реакции.

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что на 1 кг воды вводят 0,832-0,932 кг азотной кислоты.

Содержание РиО, %: в исходном фосфорите18,5 в фосфоконцентрате 26,2 Абсолютное увеличение

содержания , % 7,7 Содержание СаО в фосфоконцентрате, % 37,7 Отношение СаО:Р20

в фосфоконцентрате 1,4 Содержание С0г в фосфоконцентрате, %2,6

Выход 2®5 в Ф°СФ°

концентрат, %87,0

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано для обогащения высококарбонизированных фосфоритов, содержащих более 14% С0„, и способствует увеличению содержания фосфорного ангидрида в фосфорите. Согласно изобретению, включающему обработку фосфорита 55-57%-ной азотной кислотой, разбавление реакционной смеси промывной водой, фильтрование, промывку и сушку продукта, промывную воду предварительно смешивают с азотной кислотой, взятой в количестве, рассчитанном по следующей формуле: 1Ц 63 С4И2К/28 Сг/71 С3), где Mf - масса азотной кислоты, кг; С - концентрация азотной кислоты, %; Mg - масса фосфорита, кг; С2 - содержание PgOg- в фосфорите, %; С ъ - содержание С0г в фосфорите, %; С $ - содержание СаО в фосфорите, %; К - эмпирический коэффициент, изменяющийся в пределах 0,83-0,93. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.