Способ получения фосфатов кальция Советский патент 1993 года по МПК C01B25/32 C05B3/00 

Изобретение относится к способу получения фосфата кальция и может быть использовано в производстве кормовых и удобрительных фосфатов.

Цель изобретения -улучшение качества готового продукта за счет повышения содержания лимонорастворимой формы Р205.

Поставленная цель достигается в способе получения фосфата кальция разложением фосфатного сырья, содержащего трикальцийфосфат, фосфорной кислотой при соотношении PaOs кислоты к Р20бтри- кальцийфосфзта равном 1,9 - 2,5 и температуре 20 - 60°С и последующей сушкой готового продукта при температуре 130 - 160°С.

Отличием способа являются условия разложения сырья, т.е. соотношение при разложении P20s кислоты и P20s трикаль- цийфосфата равное 1,9 - 2,5 и температура разложения равная 20 - 60°С.

Сущность способа заключается в следующем. Содержание лимонорастворимой формы Р20з зависит от соотношения моно- кальцийфосфата и дикальцийфосфата в готовом продукте, т.е. от того, как прошло разложение сырья, Это определяется соотношением P20s кислоты и P20s трикальцийфосфата и температурой процесса, В указанных условиях удается провести более глубокое разложение и кристаллизацию мо- нокальцийфосфата в виде рыхлых проницаемых пленок, что приводит к увеличению Р205 линоморастворимой. В предлагаемом способе возможно использовать в каче- стве фосфатного сырья трикальцийфосфат с содержанием 41 - 42% P20s.

Целесообразность выбранных параметров процесса проиллюстрирована в нижеследующей таблице.

Зависимость химического состава проР OR к - ты

дукта от соотношения р 1.--г- и температуры разложения.

Как видно из данных табл.1, повышение доли P20s трикальцийфосфата приводит к снижению доли P20s лимоиорастворимой (л.р.) в готовом продукте (ниже 80%), а понижение доли РгОб трикальцийфосфата (соР2 ОБ к - ты ч отношение ПРИ8°ДИТ к

С

оо

ч ы о

снижению Р20в л.р. по сравнению с соотношением 2,5. При этом наблюдается затруднение ведения технологического процесса и необоснованные затраты кислоты. Наиболее целесообразной температурой разложения является температура 20- 60°С. При снижении температуры разложение проходит менее полно и содержание P20s в продукте падает, в том числе и P20s лимонорастворимой, а повышение температуры вызывает дополнительную кристаллизацию дикальцийфосфата, что приводит также к снижению P20s лимонорастворимой,

П р и м е р 1. 47,55 г термической фос- форной кислоты концентрацией 74,7% НзР04 смешивают в фарфоровом реакторе в течение 2 мин с трикальцийфосфатом 31,59 г, содержащим мас.% 41,53 РаОз ойщ. 41,06 P2U5 ср (солянорастворимая форма); 55,02 СаО «бщ. 2,099 МдО; 0,076 F. Соотношение РгОб к-ты PaOs ткф. 1,9. Далее образовавшуюся пульпу подают на камерное вызревание при температуре 60° С в течение 90 минут. Полученный подкамер- ный продукт направляют на сушку при тем- пературё 160°С в течение 50 мин. Готовый продукт после охлаждения и классификации имеет состав РгОб. ср - 55.64;Р205 лр - 52.34;P20s ар (водорастворимая форма) - 51,04; СаО - 23,72; МдО - 0,905; F - 0,04. Доля лимонорастворимой формы P2Qs составляет 88,5%, ,::

П р и м е р 2.47,55 тёрмичес кой фосфорной кислоты концентрацией 74,7% НзРОд смешивают в течение 1 мин с 30,947 г трикальцийфосфата аналогично примеру 1. Соотношение P2Os к-ты (P20s ткф 2). Образующийся продукт выдерживают на воздухе при температуре окружающей среды (20°С) в течение 90 мин и далее направляют на сушку при температуре 160°С в течение 60 мин. Готовый продукт после охлаждения и классификации имеет состав: Р205ср-55,49: Р205лр-52,64; СаО-24,217;

МдО - 0,92 4; F - 0,048. Доля P20s лр - 94,86%.

П р и м е р 3. 47,37 г термической фосфорной кислоты концентрацией 75,8% (НзР04) смешивают в течение 2 мин с 25,955

г трикальцийфосфата состава аналогично примеру 1. Соотношение P20s к-ты /РаОв ткф 2,5. Далее образующуюся пульпу подают на вызревание в камеру при температуре 40°С в течение 90 мин. Полученный

подкамерный продукт направляют на сушку при температуре 160°С в течение 45 минут. Продукт после охлаждения и классификации имеет состав: P20scp - 56,59%; О P20s лр - 54.75%; СаО - 22,87%; МдО - 0,873%; F

-0,03%. Доля Р205 лр - 96,7%.

Предложенный способ позволяет улучшить качество готового продукта за счет увеличения содержания в нем Р205 лимонорастворимой с 36 - 42% (по прототипу) до

52,8 - 55,4%, снизив при этом содержание фтора до 0,1% (по ГОСТу- 0,2%), мышьяка менее 0,003%, (по ГОСТу - 0,005%), свинца до 0,001 % (по ГОСТу - 0,002%).

Фо рмул а и з о б рете н и я

Способ получения фосфатов кальция, включающий разложение фосфатного сырья, содержащего трикальцийфосфат, фосфорной кислотой и последующую сушку

готового продукта при 130 - 150°С, о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества за счет повышения содержания ли- монорастворимых форм P20s, разложение

ведут При СООТНОШенИИ Р205 КИСЛОТЫ/Р205

трикальцийфосфата, равном.1,9 - 2,5, и температуре 20- 60°С.„

Фосфатное сырье, содержащее трикальцийфосфат, разлагают фосфорной кислотой при соотношении P20s к-ты (ФР20б ткф, равном 1,9 - 2,5 и температуре 20 - 60 С. Повышается содержание лимонораст- воримых форм P2U5. 1 табл.