Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1979 года по МПК C01B25/22 

Изобретение относится к способам получения фосфорной кислоты, широко используемой в химической промышленности, в особенности для производств удобрений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в том что фосфатное сырье обрабатывают сер ной кислотой, предварительно разбавленной циркулирующей пульпой, состоя щей из оборотной фосфорной кислоты и сульфата кальция, до концентрации 2-10%, предпочтительно 2-5 вес.% по серной кислоте. Затем образующийся при этом осадок Оульфата кальция отделяют от раствора фильтрацией и возвращают оборотные растворы на стадию разложения фосфатного сырья 1 Способ позволяет ускорить процесс разложения исходного сирья и фильтрации осадка сульфата кальция, но имеет относительно невысокую эффекти ность процесса фильтрации. Цель изобретения - повышение эффективности фи.пьтрации. Это достигается тем, что пульпу перед отделением осадка сульфата кал ция выцерживают;в течение 1-2 ч. Благодаря этому обеспечивается nojly4eHHe легкофильтруемых кЪупных и однородных кристаллов сульфата кальция. Пример, 1. В реактор объемом 120 м загружают 60 т/ч апатита и 7560 т/ч пульпы из смесителя, содержащей 3% Н iSO в жидкой фазе и полученной от смешения 58 т/ч 93%-ной серной кислоты, 288 т/ч оборотной фосфорной кислоты, содержащей 1,1% и 7160 т/ч рециркулируемой пульпы. Разложение фосфата ведут при 75 С в течение 0,5 ч при соотношении жидкой и твердой фаз в пульпе 3:1 и концентрации HnSOj и жидкой фазе 2,1 и ЗР% соответственно. Из реактора пульпу в количестве 7160 т/ч насосом подают в вакуум-испаритель, где ее охлаждают, а затем возвращают на смешение с серной кислотой. Продукционная пульпа в количестве 384 т/ч поступает в зону кристаллизации объемом 240 м, где в течение 1 ч происходит выращивание полученных в первой зоне кристаллов при 65с. Количество кристаллов размером менее 30 мкм составляет 5%. Из зоны кристаллизации пульпу подают на вакуумфильтр. Коэффициент разложения фосфатного сырья составляет 98,5%.

П р и м е. р 2. В реактор объемом 360 м загружают 60 т/ч апатита и 2970 т/ч пульпы из смесителя, содержащей 4,5% в жидкой фазе и полученной от смещения 58 т/ч 93%-но ./ 288-т/ч оборотной фосфорной кислоты, содержащей 1,2% Н SQjи 2624 т/ч рециркулируемой пульпы. Разложение фосфата ведут при 15°С в течение 1,4 ч при соотношении при концентрации Нд ЗОд и в жидкой фазе пульпы 2,35 и 30% соответственно. Из реактора пульпу в количестве 2624 т/ч насосом подают в вакуум-испаритель, где ее охлаждают, а затем возвращают на смешение с серной кислотой, продукционная пульпа в количестве 384 т/ч поступает в зон кристаллизации объемом 240 м, где в течение 2 ч происходит выращивание полученных в первой зоне кристаллов при 70°С. Количество кристаллов размером менее 30 мкм составляет 7,5%. Из зоны кристаллизации пульпу подают на вакуум-фильтр. Коэффициент разложения фосфатного сырья составляет 98,1%.

Примерз. В реактор объемом 240 м загружают 60 т/ч апатита и 3726 т/ч пульпы из смесителя, содержащей 4,0% . в жидкой фазе и полученной от смешения 58 т/ч 93%ной , 288 т/ч оборотной фосфорной кислоты, содержащей 1,2% и 3380 т/ч рециркулируемой пульпы. Разложение фосфата ведут при в течение 1 ч при соотношении при концентрации и 2 жидкой фазе пульпы 2,3 и 30% соответственно. Из реактора пульпу в количестве 3380 т/ч подают в вакуум-испаритель, где ее охлаждают.

а затем возвращают на смешение с серной кислотой. Продукционная пульпа в количестве 384 т/ч поступает в зону кристаллизации объемом 360 м , где в течение 1,5 ч, происходит выращивание полученных в первой зоне кристаллов при . Количество кристаллов размером менее 30 мкм составляет 11%, Из зоны кристаллизации пульпу подают на вакуум-фильтр. Коэффициент разложения фосфатного сырья 98,4%.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить скорость разложения фосфатного сырья, получить крупные, хорошо фильтруемые кристаллы дигидрата сульфата кальция и сократить объем реакционной системы. При этом повыиается производительность фильтровального оборудования на 20-25% и увеличивается техвологический выход Р О на 0,5%.

Формула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья серной кислотой, предварительно разбавленной циркулирующей пульпой, состоящей из оборотной фосфорной кислоты и сульфата кальция, с последующим отделением осадка сульфата кальция фильтрацией, отличаюТцийся тем, что, с целью повышения эффективности фильтрации, пульпу перед отделением осадка сульфата кальция выдерживают в течение 1-2 ч.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 611880, кл. С 01 В 25/22, 1975.