Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1978 года по МПК C01B25/22 

Изобретение относится к способам получения фосфорной кислоты, которая используется при производстве удобрений. Известен способ получения фосфорной кислоты путем смешивания фосфата с 98%серной кислотой, нагреванием смеси до 200-300°С до образования сухого продукт с последующей экстракцией из него фосфорн кислоты LIJ . Однако при таком способе получаемый продукт содержит до 2-3% фтора. Известен также способ получения фосфорной кислоты путем смешивания фосфорита с серной кислотой с образованием клинкерного продукта с последующей экстракцией из него фосфорной кислоты водой при 215-285°С 21 . Однако продукт, полученный этим способом, также недостаточно чист: он содержит 0,32% окиси кальция 1,53% полуторных окислов и 0,54% фтора, кроме того, выход продукта недостаточно высокий (95,5%). Цель изобретения - повышение 1Чистоты и выхода продукта. Поставленная цель достигается предложенньм способом получения фосфорной кислоты, заключающимся в том, что фосфорит смешивают с серной кислотой с образованием клинкерного продукта, который об- рабатьдаают при 2O-I5O С, предпочтительно 2О-1ОО°С, ограническим растворителем, который после экстракции отделяют от фос;форной кислоты дистилляцией и рециркулируют на стацию экстракции. Исходные компоненты берут в количествах, обеспечивающих в клинкерном продукте соотношение . 2 5 оа-32 (СаОН(50д)(Р205)(Г)+(АЛ) где (R,O). (СаО), (6 Од) и (Р) - процент ное (вес.%) содержание , СаО, SO :и Р в продукте реакции фосфорита р серной кислото (м) - сумма , SiO, и Mg О. В качестве органического растворителя использу1от алифатический спирт с обшей формулойт-.хС)

i-;u К - целое число от 1 до 3j m - О или 1; - алифатический углеводородный

остаток, содержащий 2-8 атомов углерода, углеродная цепь его

может содержать кислород л эфирного типа} Т - атом водородаили алкальная группа, содержащая 1-4 атома углерода.Предложенный способ позволяет повысить Bbixofl продукта до 98,2% н его чистоту; он содержит не более 0,О1% СаО, 0,22% и О,О35% F.

Пример.2кг фосфорита, содержащего, 1вес %: вода 2,34| фосфорный ангидрид 31,22j окись кальция 45Д2| оКись магния 0,31|,/окись железа 1,42| окись алюминия 0,88; фтор 3,7О и окиси кремнйя 8,96, размалывают в порошок с размером частиц менее 50 мк. Полученный порошок смешивают с 1,68 кг 98%-ной серной ккслоты. Вязкий твердый продукт реакнии формую в зерна диаметром 1,5 мм или сушат в сушилке при 140-150 С. Состав твердого продукта, вес,%: 18,23 фосфорного ангидрида 26,35. окиси кальция 40,04 серного ангидрида 0,18 окиси магния| 0,83 о киек желрза| 0,51 окиси алюминия 0,38 е)тиу и 5,02 окиси кремния. Соотношение компо-яентов в пррдукт э 2,21, Из этого продукта экстрагирутот фосфорную кислоту обеэвожен ным н-бутиловым спиртом в аппарате Соксл)эта при 80 С, спирт рециркулируют со ско ростью один цикл 5 мин, продолжительность экстракции ч. По г ончании экстракции н-бутиловый спирт, оставшийся в вязком остатке, извлекают путем нагревания его под уменьшенным давлением. Гомогенный экстракт фосфорной кислоты в н-бутйловом спирте подвергают отгонке по обычной методике, первичный н-бутиловый спирт рециркулируют на стадию экстракции. Выход продукта 98,20; состав продукта (:зес,%): 47,26 фосфорного ангидрида, 0,О1 окиск кальция| О,22 окиси железа и люминия и 0,035 фтора.

Формула изобретения

1.Способ получения фосфорной кислоты путем смешивания 4 юфорита с серной кислотой с образованием клинкерного продукта

с последующей экстракцией из него фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты и вьк хода фосфорной кислоты, исходные компоненты берут в количествах, обеспечивающих в клинкерном продукте соотношение

----а-2-- д п 2

)4(60.j(P203)f(T)(M)

где (СаО) (S С S Р центное (вес.%) содержание СаО, S Og , Pg. и F в продукте реакции фосфорита с серной кислотой, (м) - сумма (вес.%) SiOg, Fe.jOj иMgOи экстракций) ведут при 20-150 С, предпочтительно 20-10О С, органическим растворителем, который затем отделяют от фосфорной кислоты дистилляцией и рециркулируюг на стадюо экстракции.

2,Способ по п. 1, отлччающнйс я тем, что в качестве органического растворителя используют алифатический спирт с общей формулой

у(о)я

,

где tf - целое число от 1 до 3; Ш равно О или Ij Р - алифатический углеводородный остаток, содержащий 2-8 атомов углерода, углеродная цепь его может содержать кислород „ э } 1рного типа; Т - атом водорода или алкильная

группа, содержащая 1-4 атома углерода..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 2384773, кл. 23-165, :1945.

2,Патент США № 3161467, кл. 23-165, а 5.12.64.