Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1991 года по МПК C01B25/225 

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

Цель изобретения - повышение степе- ,ни разложения сырья, снижение пенообразования.

Каратау состава, мас.%: P20s 25; Сао 41; МдО 2,5; РгОз 1,5; С02 7,0; F 2,9; и.о. 19,0.

П р и м е р 1. Разложение фосфатного сырья проводят в реакторе с рабочим объемом 450 м , снабженном семью перемешивающими устройствами, из которые одно установлено в центре и шесть по периферии.

В центре реактора установлен стакан .емкостью 50 м , в котором осуществляется первая стадия разложения. Меаду центральным стаканом и внутренней стенкой обечайки радиальная перегородка. В реак- торе по оси радиальной перегородки уста- овлен циркулятор, предназначенный для осуществления циркуляции пульпы в кольцевом пространстве между центральным стаканом и периферийной зоной. Со стороны центрального стакана к периферии имеется окно для перехода пульпы из центрального стакана в периферийную зону.

Периферийная зона, в которой осуществляется вторая стадия разложения, условно разбивается на три част и, соотношение объемов которых принимается равным 1 1;7 соСлЗ

irr-%

ответственно. Точки ввода серной кислоты по трем зонам второй стадии находятся в начале пути каждой зоны. На первой стадии 60 т фосфоритной муки обрабатывают 198 т оборотной фосфорной кислоты (плотность 1260 кг/м3, содержание PaOs- 15%) в течение 15 мин при температуре 65°С, кратность пены составляет 20%, На второй стадии образующуюся фосфатную пульпу обрабатывают 800 т циркулирующей пульпы (13 т/т сырья) и 43, 3 т 93%-ной серной кислоты, вводимой в три зоны в количестве, равном 75, 20 и 5% при времени пребывания реагентов 30, 30 и 60 мин (общее время 120 мин). Температура процесса 94°С. Содержание ЗОз в жидкой фазе пуль пы в конце второй стадии разложения 2,2%, По окончании разложения фосфата пульпу фильтруют на вакуум-фильтре при вакууме 0,5 кгс/см2. Скорость фильтрации по первой зоне составляет 2020 кг/Ра05/(м .Образующуюся оборотную фосфорную кислоту после промывки осадка водой возвращают на первую стадию разложения. Кратность пены на второй стадии разложения 14%, коэффициент разложения 97,3%. Образующаяся фосфорная кислота содержит 20,5% Pads.

По известному способу фосфорную кислоту получают обработкой фосфатного сырья в две стадии, причем на первую стадию вводят сырье, циркулирующую пульпу, оборотную фосфорную кислоту и 40 - 80% от общего количества серной кислоты, на вторую - оставшееся количество серной кислоты. Первую стадию проводят при 98 - 115°С в течение 1,5 - 3,2 ч, вторую - при 98 - 102°С в течение 1Л - 2,0 ч. При переработке по известному способу карбонатсо- держащмх фосфоритов Каратау достигают степени разложения сырья 95,0 - 95,5%, Повышенное пенообразование характеризуется кратностью пены, равной на первой стадии 40 - 158%, на второй 75 - 137%.

В таблице приведены показатели процесса получения фосфорной кислоты при изменении технологических параметров.

Из данных таблицы следует, что при температуре на первой стадии ниже или выше предлагаемой показатели процесса снижаются. При времени обработки сырье на первой стадии менее 10 мин снижается

степень разложения еырьч и повышается пенообразование на nepe.ofi стадии. Пои времени процесса более 15 пмч пеносбра- зование и степень разложения практически

не изменяется. Понижение расхода серной кислоты в первой зоне и повышение во второй приводит к повышению ценообразования на второй стадии. Наоборот, повы- шение расхода в первой зоне и повышение

во второй приводит к повышению пенообра- зования на второй стадии. Повышение расхода в первой зоне IA понижение во второй также приводит к повышению пенообразо- вания. В обоих случаях снижается степень

разложения сырья. При времени обработки сырья на второй стадии ниже 70 мин понижается степень разложения сырья. При времени обработки более 120 мин показатели процесса не улучшаются.

Формула изобретения 1. Способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение карбонатсо- держащего фосфатного сырья а две стадии

при повышенной температуре с подачей на первую стадию сырья и оборотной фосфорной кислоты, на вторую стадию - серной кислоты, отделение продукта от осадка фильтрацией, его промывку м направление промывных вод на первую стадию в качестве оборотной фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разложения и снижения ценообразования, на первой стадии обработку сырья оборотной фосфорной кислотой ведут 10 - 15 мин, при 65 - 75°С, на второй стадии пульпу, образованную на первой стадии, обрабатывают циркулирующей на второй стадии пульпой м

серной кислотой, вводимой в три зоны в количествах от ее общей массы, равных соответственно 60 - 75, 30 - 20 и iO 5 %4 время обработки на второй стадии поддерживают равным 70 - 120 мин.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что количество циркулирующей на второй стадии пульпы поддерживают равным 8-13 мае,ч. на 1 мае.ч. фосфатного сырья.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я там, что температуру обработки на второй стадии поддерживают 94 - 100°С.

Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений. Целью изобретения является повышение степени разложения сырья и снижение пенообразования. Фосфорную кислоту попучают разложением карбонатсодержащего фосфатного сырья в две стадии с подачей на первую стадию сырья и оборотной фосфорной кислоты при ведении процесса в течение 10-15 мин при 65 - 75°С, на второй стадии пульпу, образованную на первой стадии, обрабатывают циркулирующей пульпой и серной кислотой, вводимой в три зоны в количествах от ее общей массы, равных соответственно 60 - 75,30-20 и 10-5%, при времени обработки 70 - 120 мин. Целесообразно количество циркулирующей пульпы поддерживать равным 8-13 мае.ч. на 1 мае.ч. фосфатного сырья и температуру обработки на второй стадии 94 - 100°С. Указанные отличия позволяют повысить степень разложения сырья до 96,2 - 97,3% и снизить кратность пены на первой стадии до 8 - 26%, ка второй стадии - до 12 - 40%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. (1