Способ получения фосфорной кислоты и сульфат кальция Советский патент 1977 года по МПК C01B25/22 C01F11/46 

Пример. В первый реактор каскада дозируют 39 т/час раствора серной кислоты (70 % Нг SO4) J 82,5 % т/тас суспензии мелких кристаллов дигадрата сульфата кальция (длиной 20-80 мк, шириной 2-10мк), дигидраха сульфата кальция в растворе 3Q%P-iOs фосфорной кислоты (Ж:Т 4:1), 49,7 т/час второго фильфата концентрации 14,5%P20s, а также 1006 т/час охлажденной до 76° С циркулирующей пульпы дигидрата сульфата кальция в растворе 30 % Р2 Os фосфорной кислоты (Ж:Т 2:1) из последнего реактора каскада. Образовавшуюся пульпу через нижний переток вводят во второй реактор каскада, куда сверху подают 30 т/час апатитового концентрата. Экстракцию проводят при 78° С, при этом получают 1199 т/час суспензии дигидрата сульфата кальция (длиной 20-600 мк, шириной 2-40 мк) и раствора фосфорной кислоты концентрации 30 % Р2 Oj (Ж:Т 2:1) 1006 т/час пульпы направляют на охлаждение в вакуум-испаритель, а 193 т/час - подвергают классификации. 82,5 т/час слива классификатора (Ж: Т 4:1, длина кристаллов 20-80 мк, ширина 2-10 мк), охлаждают до 76°С и возвращают в первый реактор каскада, а 110,5 т/час сгущенной пульпы (Ж:Т 1,3:1,длина кристаллов 80-600мк, ширина 10-40мк) направляют на вакуум-фильтр (фильтрующая поверхность 40 м), где полутают 38,6 т/час продукционной фосфорной кислоты и 72 т/час осадка дигидрата сульфата кальция. Осуществляя противоточную промывку осадка водой (39,6 т/час), извлекают 7,2 т/час PaOs, которые в виде второго фильтрата (49,7 т/час) возвращают в первый реактор каскада. Одновременно получают 61,8 т/час дигидрата сульфата кальция, содержащего 22,5 % гигроскопической влаги и 0,06 % воды (Кг, 99,7%) . Производительность фильтраш-ш составляет 1200кг гипса с 1 м фильтра в час, по сравнершю с 800-900 кг, достигаемыми по известному способу.

Пример 2. При получении фосфорной кислоты в полугидратном режиме процесс осуществляют в одном .многосекционном зкстракторе при температуре 95°С в течение 2-5 часов. В первую секцию реактора дозируют 44,4 т/час серной кислоты (92,5% N2804), 1000 т/час циркулирующей охлажденной в вакуум-испарителе пульпы из второй секции (средний размер сростков полугидрата сульфата кальция 60 микрон) и 72,7 т/час суспензии мелких кристаллов полугрщрата сульфата кальция (Ж:Т 6,9:1), средний диаметр сростков - 30 мк). Образовавшуюся пульпу через нижний переток вводят во вторую секцию экстрактора, куда сверху подают . 46 т/час апатитового концентрата. Сепарации подвергают 220,8 т/час суспензии полугидрата сульфата кальция в растворе 45%P2Os фосфорной кислоты (Ж:Т 2:1). При этом получают 72,7 т слива классификатора, который возвращают в первую секцию экстрактора и 148,1 т/час сгущенной пульпы (Ж:Т 1,3:1, средний размер сростков полугидрата сульфата кальция 90-120 мк). Фильтращ1ю осуществляют на вакуумфильтре с фильтрующей поверхностью 40 м. Для промывки используют 41,3 т/час горячей воды и получают 39,2 т/час продукционной фосфорной кислоты (45% Pj 0s), 2 т/час второго фильтрата (28,9%Р205) и 78,2 т/час полугидрата сульфата кальция, содержащего 17,6% гигроскопической влаги и 0,2 % Р2 GS вод (Ко 99,1).

Производительность фильтрации составляет 1500-1700 кг полугидрата сульфата кальция с 1 м фильтра в час по сравнению с 1100-1300 кг, получаемыми по известному способу.

Формула изобретения

1. Способ получения фосфорной кислоты и сульфата кальция путем обработки природного фосфата оборотной фосфорной и серной кислотами в системе реакторов с последующим отделением кислоты от гипса, классифицированием образовавщейся суспензии криста.ллов гипса и их фильтрацией, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и увеличения выхода продукта, слив классификатора с кристаллами размером 20-80 мк возвращают на стадию обработки природного фосфата, а сгущенную часть суспензии с размером кристаллов 80-600 мк направляют на фильтрацию.

2.Способ по п. 1, о т л и ч.а ю щ и и с я тем, что слив классификатора предварительно подвергают охлаждению.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что слив классификатора вместе с серной кислотой и оборотной кислотой подают в первый, а природный фосфат - во второй реактор системы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Пат. Англии № 1000453, кл. С 1 А, 04.08.65.

2.Пат. США N 3715191, кл. С 01 В 25/22, 06.07.73. (прототип).