Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1992 года по МПК C01B25/225 

Изобретение относится к способу получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), используемой в производстве удобрений.

Цель изобретения - повышение выхода продукта.

Пример. 100 г смеси фосфатного сырья (90 мае.ч, апатитового концентрата и 10 мае.ч. фосфорита Каратау указанного состава), имеющего следующий состав, мас.%: Р205 37,96, МдО 0,35, 0,71, РеаОз 0.49, СОг 0,59, F 3,12. перемешивают в течение 3-5 мин при 60°С в реакторе с мешалкой, помещенным в термостат, с 398 г оборотной фосфорной кислоты (19% FaOs). Затем постепенно в течение 30 мин вводят 123 г 75%-ной серной кислоты и одновременно повышают температуру до 75-80°С. Суспензию перемешивают в течение 4 ч, Через каждые 30 мин корректируют отношение ЗОз : СаО в пульпе, которое не должно превышать 1,5-2,5. Суспензию фильтруют па воронке Бюхнера в течение 2-4 с при толщине слоя твердого 10-20 мм. Промывку

осадка на фильтре проводят один раз подогретым фильтром и один-два раза горячей водой. Воду на промывку подают в количестве 1,5 мас.ч. на 1 мас.ч. апатита. Получают 135 г ЭФК следующего состава, мас.%: P20s 29, ЗОз 2,5, СаО 0.4, МдО 0,4. Рв20з 0,82, 0,85, F 1,6. В результате фильтрации и промывки получают 155 гфосфогипса следующего состава, мас.%: СаО 33,7,50з 46,7, ВаОбобщОД Р20бводО,3. Кристаллы фосфо- rurtca имеют размеры 300x85 мкм. Производительность фильтрации составляет 950 кг/м2 ч. Выход P20s 96,73%.

По известному способу фосфорную кислоту получают разложением смеси фосфатного сырья, состоящего из 40-60% апатитового концентрата и 60-40% фосфоритов, содержащих оксид магния в количествах 0,6-0,8%, серной кислотой в дигидратном режиме. Пульпу фильтруют, выделяя продукт, осадок сульфата кальция промывают. Полученная фосфорная кислота содержит, мас.%: P20s25, ЗОз2,2-3,0, Ре20з 1,6-1,7, 1,0-1,4, СаО 0.15. F 1,4-1,5 и др.

(Л

XJ

сл о

к

Выход фосфора из сырья составляет 89- 94%. Фильтрование и промывка осадка сульфата кальция ухудшаются за счет мелкой структуры гипса. В качестве фосфорита используют актюбинский, содержащий, мас.%: PaOs 19-20, СаО 31-32, МдО 0,6, РеаОз 2,1-2,3, 0,8-1.2, СОа 4,3-5,2, F 2,2-2,7, нерастворимый остаток (Н.0.)31-32, и вятский, содержащий, %: PzOs 24-25, СаО 38-41. МдО 0,8, РеаОз 3.8-5,0, 2,0-3,0, С02 4,5-5.5./ 2,|-2Д, И.О. 13-15.

В таблице приведены данные о влиянии состава сырьево Гсмеси на показатели процесса.

Из данных таблицы следует, что при уменьшении и увеличении количества фосфорита Каратау в смеси относительно заявленного показателя процесса - выход P20s

и производительность фильтрации снижаются.

Формула изобретения Способ получения фосфорной кислоты,

включающий обработку смеси апатитового концентрата и магнийсодержащего фосфорита оборотной фосфорной и серной кислотами, кристаллизацию осадка сульфата кальция, отделение фильтрацией продукта от осадка, его промывку и возврат промывных вод на обработку сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта, апатитовый концентрат и магнмй- содержащий фосфорит смешивают в количестве, обеспечивающем содержание оксида магния в смеси не более 1%.

Использование: в производстве удобрений. Сущность изобретения: апатитовый концентрат смешивают с фосфоритом Кара- тау в соотношении (80-90) : (20-10). Смесь разлагают оборотной фосфорной и серной кислотами. Суспензию фильтруют отделением продукта. Используют фосфит Каратау следующего состава, мас.%: PaOs 25, СаО 40,7, МдО 2,2, С02 5,88. RaOa 3 47, Рв20з 2,7, F2,8, ЗОз 1,25, нерастворимый остаток 17,7. Выход РаОб составляет 96,73-98,15%. 1 табл,

Продолжение таблицы