Способ получения концентрированной фосфорной кислоты Советский патент 1975 года по МПК C01B25/18 

1

Изобретение относится к области получения фосфорной кислоты, применяемой для производства минеральных удобрений.

Известен клинкерный способ получения фосфорной кислоты концентрации 5U-607о PgOs, включающий обработку фосфорсодержащего сырья концентрированной серной кислотой, подогретой до 1оО°С, нагревание твердого клИнкера до 200-240°С с последующим охлаждением полученного клинкера и выщелачиванием его сначала крепкой, а затем более слабой кислотой. Однако известный способ характеризуется недостаточным извлечеиием фтора (95%), низкой стоиенью использования сырья (94,5%), малой скоростью фильтрации ангидрида, низкой производительностью за счет большего времени пребывания реагеитов в реакционной зоие (2-70 мин).

Для интенсификации процесса предлагается разложение вести подогретой до 200- 210С смесью серной и фосфорной кислот. Далее выщелачивают из клинкера фосфорную кислоту и осуществляют перекристаллизацию ангидрида в дигидрат сульфата кальция известным способом.

Описываемый способ обеспечивает получение чистой высококонцентрированной фосфорной кислоты с содержанием PgOs до 657о и фтора менее 5,2-10 вес. ч. на 1 вес. ч. Р2О5.

Дигидрат сульфата кальция, содержащий небольшое количество Р205 и фтора, может применяться в производстве строительных плит. Фтористые соединения в процессе нронззодства улавливают и выводят в виде кре.мнефтористоводородной кнслоты, которая перерабатывается на другие, необходимые народному хозяйству продукты. Степень извлечеиня фтора около 9/7о11 р и м е р. 11одогретую в теплообменнике до 2иО-210 С смесь, состоящую из 87 г 2U%HOio олеума и 19,4 г фосфорной кислоты с концентрацней 50% PvOs, сменпшают в смесителе в течение I мин со 100 г апатита состава; 52% СаО и 3,1 7о . Иолученпую пульиу иодают в барабан на «нодущку находящегося в 1гем клинкера, который образуется в результате взаимодействия апатита с серной кислотой нри ЗиО-320С.

При разложении апатита в течение 20 мин в газовую фазу выделяется фтористых соединений 3,0 г (в ТОМ числе фтора 2,5 г) и паров воды 10,4 г. При этом образуется 193,о г клинкера, состоящего из сульфата кальция, мопокальцийфоофата, пиросросфата кальция,

5 нирофосфорной кислоты и непрореагировавшен серной кислоты. Охлаждение клинкера проводят в реакторе фосфорной кислотой, взятой в количестве 120 г, при 120-145С.

при образовании пульпы из клинкера и

0

фосфорной кислоты дополнительно удаляют -фтористые соединения (в пересчете на фтор 0,3 г). Полученная нульпа поступает в экстрактор, где противотоком производят ее выщелачивание крепкой фосфорной кислотой с содержанием Р2О5 более 50%; перекристаллизация ангидрида в дигидраг сульфата кальция происходит за 1,5-2 ч. В экстрактор поступает пульпа из реактора и промывная вода в количестве 72 г с фильтра. Из экстрактора выводят 159 г CaSO4-2H2O и 79 г фосфорной кислоты, содержащей 50% Р2О5.

Формула изобретения

Способ получения концентрированной фосфорной кислоты путем разложения фосфорсодержащего сырья подогретой концентрированной серной кислотой с последующим выщелачиванием кислоты из клинкера, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, серную кислоту берут в смеси

с фосфорной и смесь нагревают до 200- 210° С.