Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1977 года по МПК C01B25/22 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

1

Изобретение относится к области получения экстракционной фосфорной кислоты, применяе1мой для производства минеральных удобрений.

Известен способ получения экстракционной фосфорной кислоты путем сернокислотного разложения фосфатного сырья в присутствии оборотной пульпы и фосфорной кислоты в дигидратном режиме с кристаллизацией дигидрата сульфата кальция и отделением последнего от фосфорной кислоты на вакуумфильтрах 1.

Вследствие неравномерного распределения серной кислоты в объеме реакционной пульпы образуются плохо фильтрующиеся кристаллы дигидрата сульфата кальция.

Известен способ получения экстракционной фосфориой кислоты путем предварительного смешения серной и оборотной фосфорной кислот, разложения полученной смесью фосфатного сырья, например, в полугидратном режиме охлаждением полученной пульпы в вакуум-испарителях и фильтрацией осадка полугидрата сульфата кальция. Производительность фильтрации по сухому осадку составляет 900 2.

Известен также способ получения экстракционной фосфорной кислоты путем предварительного смешения серной и оборотной фосфорной кислот, разложения полученной смесью фосфатного сырья, например, в дигидратном режиме, охлаждения воздухом полученной пульпы и фильтрации полученного осадка дигидрата сульфата кальция. Скорость подачи кислот на стадию смешения составляет 3 м/сек. Для охлаждения пульпы необходимо 80-100 тыс. воздуха и его последующая очистка от фтористых соединений. Производительность фильтрации по сухому осадку составляет 650-700 3.

Недостатком известного способа является низкая производительность стадии фильтрации, не позволяющая интенсифицировать процесс в целом.

С целью повышения скорости фильтрации по предлагаемому способу на смешение подают оборотную фосфорную кислоту со скоростью 5-10 м/сек, предпочтительно 7 м/сек, серную кислоту со скоростью 7-25 м/сек,

предпочтительно 15 м/сек, и охлаждают смесь кислот воздухом, который подают в количестве 5-15 тыс. MV4, а фосфатное сырье перед разложением смешивают с водой при скорости подачи воды 5-15 м/сек, предпочтительно

12 м/сек.

Указанные отличия позволяют увеличить производительность фильтрации с 650-700 до 760-800 для дигидратного процесса и с 900 до 1000 для полугидратного процесса и упростить технологическую схему

процесса за счет уменьшения рабочих объемов системы абсорбции.

Пример 1. В смеситель пленочного типа, установленный на крышке экстрактора, подают 19,5 т/ч 93%-ной серной кислоты со скоростью 15 м/сек и 56,5 т/ч оборотной фосфорной кислоты со скоростью 7 м/сек. Пленку смеси кислот охлаждают воздухом, подаваемым в (Количестве 12 тыс. . В другой смеситель, установленный также на крышке экстрактора, подают 20 т/ч апатита и 8 т/ч воды со скоростью 12 м/сек. Температура реакции в экстракторе составляет 75°С, концентрация РзОб и ЗОз в жидкой фазе пульпы 30 и 2,5% соответственно. Полученную пульпу, содержаш,ую фосфорную кислоту и дигидрат сульфата кальция, охлаждают в вакуум-испарителе и подают на фильтр для разделения. Производительность фильтрации по сухому осадку составляет 800 .

Пример 2. В смеситель пленочного типа, установленный на крышке экстрактора, подают 19,5 т/ч 93%-ной серной кислоты со скоростью 15 м/сек и 44,5 т/ч оборотной фосфорной кислоты со скоростью 10 м/сек. Пленку смеси кислот охлаждают воздухом, подаваемым в количестве 10 тыс. . В другой смеситель, установленный также на крышке экстрактора, подают 20 т/ч апатита и 8 т/ч воды со скоростью 12 м/сек. Температура реакции в экстракторе составляет 98°С, концентрация РзОб и ЗОз в жидкой фазе пульпы 40 и 1% соответственно. Полученную пульпу охлаждают в вакуум-испарителе и подают на фильтр для разделения. Производительность фильтрации составляет 1000 .

Пример 3. В смеситель циклонного типа, установленный на крышке экстрактора, подают 19,5 т/ч 93%-ной кислоты со скоростью

18 м/сек и 56,5 т/ч оборотной фосфорной кислоты со скоростью 10 м/сек. Выходяш.ую на циклона смесь кислот охлаждают воздухом, подаваемым в количестве 15 тыс. . В другой смеситель циклонного типа, установленный также на крышке экстрактора, подают 20 т/ч апатита и 8 т/ч воды со скоростью 15 м/сек.

Далее процесс ведут, как указано в примере 1.

Производительность фильтрации составляет 780 .

Формула изобретения

Р1сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Копылев Б. A. Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л., «Химия 1972, с. 173-175.