Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1993 года по МПК C01B25/225 

Изобретение относится к области производства экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), в частности из магнийсодержащих природных фосфатов, и может быть использовано для получения фосфорсодержащих удобрений и сульфата кальция, пригодного для производства строительных материалов.

Целью изобретения является упроще-ние процесса и предотвращение обильного пеновыделения на стадии предварительного обезмагничивания сырья.

Согласно изобретению фосфорную кислоту получают путем предварительного обезмагничивания исходного фосфатного сырья раствором фосфорной кислоты при массовом отношении Р205кислоты : Р20беырья«

- (1,4 - 2,1) : 1 с последующим отделением продукционной фосфорной кислоты от очищенного сырья, разложением последнего оборотной фосфорной и серной кислотами, отделением осадка от раствора фосфорной кислоты, направляемой на обезмагнивание сырья, и промывкой осадка с получением оборотной фосфорной кислоты.

Способ позволяет исключить стадии промывки и подсушки обезмагненного фосфатного сырья и предотвратить обильное пеновыделение на стадии обезмагнивания. Получаемый при этом осадок полугидрата сульфата кальция схватывается по меньшей мере в течение 60 ч.

Пример 1. 100 кг фосфорита Каратау, содержащего (мас.%): 24,5 PaOs; 39,0 СаО; 4,8 МдО; 8,0 СОа: 2,1 F; 3,0 R20a; Т6,8 и.о., смешивают со 179,6 кг фосфорной кислоты, содержащей 42,9 кг PaOs и перемешивают в течение 0,5 ч. Пульпа подвижна, высота слоя пены 15 мм. После разделения пульпы фильтрованием выделяют 94 кг продукционной фосфорной кислоты, содержащей 23,5 кг P20s и 0,5 кг 80з, и 178,7 кг влажного осадка, который разлагают 289,6 кг оборотной фосфорной кислоты, содержащей 88,6 кг РО, и 73,4 кг 93%-ной серной кислоты. Получают 493,9 кг пульпы, которую разделяют фильтрованием. Осадок на фильтре промывают водой. Получают 305,4 кг фильтрата, содержащего 106,9 кг РаОб, и 163,8 кг промывного

00

о о о

00

ю

со

раствора, содержащего 24,6 кг P20s. 225,6 кг фильтрата и 64 кг промывного раствора используют в качестве оборотной фосфорной кислоты, Остальную часть фильтрата и промывного раствора направляют на обез- магнивание сырья. После промывки получают 173,2 кг осадка полугидрата сульфата кальция влажностью 31,3%, стабильность которого превышает 60 ч.

По известному способу магнийсодержа- щее фосфатное сырье обрабатывают в течение 0,5 ч. магнийфосфатным раствором при массовом отношении Ж:Т (3,5-4):1 с последующим фильтрованием и промывкой оЬезмагненного сырья, его подсушкой и разложением оборотной фосфорной и серной кислотами отделением и промывкой осадка полугидрата сульфата кальция. Высота слоя пены на стадии обезмагнивания превышает 50 мм.

Другие примеры и обоснования заяв- ленных параметров приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что получаемая по заявляемому способу фосфорная кислота превышает по качеству кислоту, получаемую дигидратным способом и полугидрат сульфата кальция, стабильность которого превышает 60 ч. При этом снижение соотношения Р20бкислоты : Р20бсырья менее 1,4 приводит к снижению подвижности пульпы на стадии обезмагнивания, а превышение более 2,3 - к увеличению слоя пены.

0,

5

0

5

0

Прямая экстракция P20s из магнийсо- держащего сырья приводит к резкому снижению стабильности полугидрата сульфата кальция, что требует повышения концентрации серной кислоты в продукционной фосфорной кислоте.

Формула изобретения Способ получения фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальция, пригодного для производства строительных материалов, из магнийсодержащего фосфорного сырья, включающий предварительное обез- магнивание сырья путем смешения его с раствором фосфорной кислоты, отделение фосфорной кислоты от очищенного фосфатного сырья, разложение последнего оборотной фосфорной и серной кислотами, отделение осадка сульфата кальция от раствора фосфорной кислоты, промывку осадка, вывод продукционной фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощений процесса и предотвращения обильного пеновыделения на стадии обезмагнивания, на смешение с исходным сырьем подают фосфорную кислоту при массовом соотношении P20s кислоты : ;P20s сырья (1,4-2,1):1), полученную на стадии отделения от осадка сульфата кальция, а в качестве продукционной выводят кислоту, полученную на стадии отделения от очищенного фосфатного сырья.

Сущность: фосфорную кислоту получают следующим образом. Обезмагничивание исходного сырья осуществляют путем смешения его с фосфорной кислотой, полученной после разложения очищенного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами. Кислота, полученная на стадии отделения от очищенного исходного сырья, выводится из процесса в качестве продукционной. Массовое соотношение на стадии смешения составляет РаОбкисл : Р205сырье (1,4-2,1):1. 1 табл.