Способ обогащения фосфоритов Советский патент 1980 года по МПК C01B25/01 

Изобретение относится к способам химического обогащения фосфоритов и может быть использовано в химической промышленности для получения высококачественных фосфоритовых концентратов. Известен способ обработки фосфоритов, содержащих глинозем, водными растворами натриевой щелочи или карбоната натрия концентрации 20-100 г/л NaOH при 20- 100°С в течение 5-15 мин 1. В результате такой обработки содержание глинозема снижалось с 1,16 до 0,38 вес. °/о. Недостатком этого способа является низкая степень повышения содержания пятиокиси фосфора в фосфоритовом концентраторе.. Известен способ обогащения фосфорита путем двустадийной обработки сначала раствором натриевой щелочи концентрации 100 г/л при 160-170°С в течение 2 ч, a затем 24/о-ной соляной кислотой при 25°С в течение 30 мин при отношении Т:Ж 1:2. На первой стадии получают концентрат, содержащий 29% Pг.Oъ 3 на второй - концентрат, содержащий 35% РЗ Oj 2. Недостатками этого способа являются многостадийность, длительность и недостаточно высокое содержание PjOj в фосфоритовом концентрате. Целью изобретения являются упрощение процесса и повышение содержания пятиокиси фосфора в продукте. Поставленная цель достигается описываемым способом обогащения фосфорита, заключающимся в измельчении фосфорита, автоклавной обработки его раствором натриевой щелочи при перемешивании, причем соотношение тверлТ,ого к жидкому составляет от 1:3 до 1:5, a концентрация щелочи - 110-200 г/л , при температуре 150- 200°С в течение 15-60 мин, отделении продукта с повышенным содержанием пятиокиси фосфора фильтрацией и сушки его. Отличительными признаками изобретения является концентрация раствора натриевой щелочи и режим обработки. Указанные отличия позволяют получить в одну стадию более, чем в 2,5 раза быстрее, фосфоритовый концентрат, содержащий 134 - 38% Pi Об.

При отношении твердого к жидкому меньше 1:3 содержание пятиокиси фосфора не повысится, при отношении больше 1:5 увеличатся потоки жидких фаз и нагрузка на оборудование. При концентрации щелочного раствора менее 110 г/л часть npHf.feсей (SiOj,) остается в фосфорите, при концентрации более 200 г/л Naj,O увеличивается растворимость PzOj, что приводит к ее потерям. При температуре менее 150°С уменьшается растворимость примесей (SiO в ш,елочном растворе, а при температуре более 200°С увеличивается растворение Р Og При времени обработки менее 15 мин уменьшается растворение примесей (SiOj,), основная часть растворяется в щелочном растворе в течение часа.

Пример 1. Фосфорит, содержащий 16,65% PfcOj, измельчают до крупности 0,05 мм и обрабатывают в автоклаве при отношении Т:Ж 1:5 раствором натриевой щелочи концентрации ПО г/л Naj,O. Пульпу перемешивают в течение одного часа при 150°С. Осадок отделяют от раствора фильтрацией и высушивают. Полученный концентрат содержит 34,0 вес. % РгОз, 1,5 вес. % MgO, 45,02 вес. % СаО и 11,5 вес. % СОа.

Пример 2. Измельченный фосфорит (см. пример 1) обрабатывают в автоклаве при

отношении Т:Ж 1:3 раствором натриевой щелочи концентрации 170 г/л в течение 30 мин;при 300°С, осадок отфильтровывают и высушивают. Полученный концентрат содержит 38,1 вес. % PaOg, 2,7 вес. % MgO, 45,9 вес. % СаО и 9,3 вес. % СОа.

Формула изобретения

fg Способ обогащения фосфоритов путем измельчения, автоклавной обработки раствором натриевой щелочью при перемешивании и повыщенной температуре, отделения продукта фильтрацией и его сушки, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения содержания пятиокиси фосфора в продукте, фосфорит при соотношении твердого к жидкому от 1:3 до 1:5 обрабатывают натриевой щелочью концентрации 110-200 г/л при 150-200°С в течение 15-60 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3363976, М. Кл 23-109, 16.01.68.

2,Авторское свидетельство СССР №255297, lyi. С 05 В, 1971 (прототип).