Способ получения экстракционной фосфорной кислоты Советский патент 1976 года по МПК C01B25/22 

1

Изобретение применяется для производства минеральных удобрений.

Известен способ получения экстракционной фосфорной кислоты, включающий разложение фосфата серной кислотой, охлаждение пульпы в вакуум-испарителях, выделение сульфата кальция в присутствии раствора разбавления, разделение получаемой пульпы и отмывку фосфорной кислоты от осадка 1.

Недостатками этого способа являются невозможность поддержания постоянной температуры пульпы из-за переохлаждения пульпы в месте возврата потока из вакуум-испарителя, а это приводит к ухудшению условий криста глизации сульфата кальция. Необходимо наличие абсорбционных систем для очистки газов от фтористых соединений, что приводит к усложнению способа и тем не менее не устраняет вредных выбросов.

Известен также способ получения экстракционной фосфорной кислоты, в котором для поддержания постоянной температуры пульпы (вместо вакуум-испарителя) ведут непрерывную подачу атмосферного воздуха влагосодержанием 10-20 г/кг сухого воздуха в экстрактор, где при обдувании воздухом поверхности пульпы или при барботаже воздуха в поверхностном слое пульпы происходит испарение влаги и, тем самым, регулирование температуры пульпы. Паро-газо-воздушная смесь из

экстрактора поступает в систему абсорбции, где происходит частпчиое улавливание фтористых соединений. После очистки газ, содержащий 10-20 мг/нм фтора и насыщенный водяными парами, при 50-60°С выбрасывают в атмосферу 2.

Недостатками этого способа являются налпчие вредных выбросов в атмосферу, сложность способа, обусловленная наличием узла

абсорбции фтористых газов, а иевозможностью поддержания постоянной температуры пульпы с необходимой точностью (±1°С), что приводит к ухудшению условий кристаллизации сульфата кальция.

С целью устранения вредных выбросов, улучшения условий кристаллизации сульфата кальция и уирощения способа иредлагается охлаждение иульпы вести отработаиным воздухом системы абсорбции с темнературой 40-

50°С, предпочтительно 45°С, с влагосодержанием 30-150 г/кг сухого воздуха, нредпочтительно 50-100 г/кг.

Нредлагаемый способ позволяет полностью устранить вредные газовые выбросы в атмосферу, упростить способ за счет того, что отпадает необходимость очистки фтористых газо; до санитарных норм (10 мг/нм), и поддерживать оптимальную температуру пульпы с необходимой точностью (±1°С), что приводит к

улучшению условий кристаллизации сульфата кальция.

Пример. Фосфатное сырье разлагают в реакторах экстракционной фосфорной кислотой (-42% P2Os) с использованием 93%-ной серной кислоты. Температура пульиы в экстракторе - 95°С. Газы из экстрактора в количестве 1100 нм на 1 т апатита с температурой 74°С, содержащие 3,0 г/м фтора и 263 г водяиых паров на 1 кг сухого воздуха, направляют в систему абсорбции. В первой абсорбционной башне, орошаемой 10-15%-ной кремнефтористоводородной кислотой, происходиг улавливание фтористых соединений и охлаждение газа до 69,3°С, влагосодержание повышается до 271 г/кг сухого воздуха. Этот газ поступает во вторую башню, орошаемую охлажденной слабой кремнефтористоводородной кислотой. Газ из второй башни с температурой 45°С и содержанием фтора 0,031 г/м водяиых паров 66 г/кг сухого воздуха вентилятором подают в экстрактор, где воздушная смесь барботирует через поверхностный слой пульпы. За счет этого происходит испарение воды и нагревание парс-воздушной смеси от 45°С до 74°С и насыщение ее влагой от 66 г/кг до 263 г/кг сухого воздуха. При таких значениях параметров воздуха количество тепла, уносимое из экстрактора паро-воздушной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает поддержание постоянной температуры пульпы в экстракторе - 95°С. Пульпу из экстрактора далее фильтруют, осадок отмывают от фосфорной кислоты.

Формула изобретенияСпособ получения экстракционной фосфорной кислоты, включаюший разложение фосфата серной кислотой, охлаждение пульпы воздухом, отделение кислоты от сульф.ата кальция, его промывку и очистку воздуха абсорбцпей, отличающийся тем, что, с целью устранения вредных выбросов в атмосферу, улучшения условий кристаллизации сульфата кальция и упрощения способа, охлаждение пульпы ведут воздухом со стадии абсорбции

с температурой 40-50°С, предпочтительно 45°С, с влагосодержанпем 30-150 г/кг сухого воздуха, предпочтительно 50-100 г/кг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Копылев Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л., «Химия, 1972, с. 175-178.

2. Позин М. Е. Технология минеральных солей. Л., «Химия, 1974, с. 904-908 (прототип).