Способ обесфторивания фосфогипса Советский патент 1980 года по МПК C01B33/08 C01F11/46 

Изобретение относится к способу обес фторивания фосфогнтюа - отхода производства экстракционной фосфорной кислоты. Известен способ обесфторивания гипса путем обработки предварительно обеэвоженного гипса серной кислотой при аоо-зоо с i . .Недостатками такого способа являются трудность равномерного распределения относительно небольшого количества кислоты в массе фосфогипса и относительно высокая температура прокаливания. Известен также способ обесфторивания фосфогипса, включающий обработку его активной двуокисью кремния при тем пературе выше 80 С в присутстш1и смеси серной и фосфорной кислоты 2 . Недостатком этого способа является относительно невысокая степень обесфторивания около 9О%,в результате процесса получают продукт с остаточным содержанием фтора 0,08%. Цель изобретения - повышение степени обесфторивания фосфогипса. Это достигается предлагаемым способом обесфторивания фосфогипса, заключающимся в обработке фосфогипса 0,611% суспензией свежеосажденной двуокиси кремния в смеси с серной кислотой или в смеси с фосфорной кислотой, или в смеси серной и фосфорной кислот, и гфоцесс ведут в течение 10-6О мин. Фосфогипс предварительно суспендируют в фосфорной кислоте при соотношении ж:т 1-1,5:1, а свежеосажденную двуокись кремния суспендируют в 75931%-ной серной кислоте или 26-45%-ной экстракционной фосфорной кислоте или смеси этих кислот. Предлагаемый способ позволяет повысить степень обесфторивания фосфогипса до 9 8% полностью выделив фтор в газовую фазу в . при этом конечный продукт содержит фтор не более 0,0296. Уменьшение концентрации суспензии сважеосажденной двуокиси кремишя менее 0,6% приводит к уменьшению степени )TopHBatfflH фосфогипса, а увеличе ние концентрации суспензии выше 11% не приводит к повыше1шю степени обес- фгоривания фосфогипса и поэтому увеличение концентрации суспензии неиелесообраэно,. Уменьшение времени протекания процесса менее 10 мин и более 60 мин уменьшает степень обесфгоривания фоофогипса. Уменьшение соотношения ж:т менее чем 1:1 требует специальных шдов тра спортирующих устройств, а увеличение s..T более чем 1,5:1 не влияет на про цесс и поэтому не нелесообразно. Оптимальная концентрация серной кис лоты равна 75-93%, а юсфорной кислоты 26-45%. Пример. Фос(|)огипс суспенцируют кислоте при соотношении . т 1: 100 м.ч. отжатого но не .отмытого от кислоты фосфогипса, содерлшщего 12 0,4% F, обрабатывают 0,6%-ной суспензией геля двуокиси кремния, приг .товленной из 121 м.ч. серной кислоты и 0,75 м.ч. геля влажностью 20%. Смесь выдерживают при и постоянном перемешивашш в течение 1 Снижение температуры ведет к существенному увеличению длительности процесса.. . По окончани процесса суспензию ({иль рутот. Основной фильтрат, представляющий собой смесь фосфорной и серной кис лот и промывные воды, направляют на разложение фосфата. Отмытый фосфогипс вывозят- в отвал. Остаточное содержание фтора в фосфогипсе, в пересчете на сухое вещество составляет 0,02%. Возвращаемая на par ложение смесь кислот и промвод содержит ,не более 0,05%. Таким образом, дефторирование фосфогипса происходит на 95%, причем практически весь фтор переходит в газовую фазу в виде Пример 2. Фосфогипс суспенд руют в фосфорной кислоте при соотноше |нии ж-.-т 1,5:1. 100 м.ч. отясатого фосфополугидрата содержащего 25% 0,8% F , обрабатывают 11%-ной суспензией геля двуо1шси кремния, приготовленной из 98 м.ч. 93%-ной серной кислоты и 12,6 м.ч:. геля влажностью 90%. Суспензию перемешивают при 140С в течени 10 мин и фильтруют. Остаточное содержание фтора в осаде направляемом в отвал, не превышает ,02%. Оборотная смесь кислот и проывных вод содержит 0,003%. В этом случае извлечение фтора из осфопол5т:идрата в газовую фазу составляет 97,5%. П р и м е р 3. Фосфогипс суспендаруют в фосфорной кислоте при соотношении зк:т 1,2:1. 10 м.ч. фосфополугидрата, полученного в полугидратном режиме экстракции фосфорной кислоты с принудительным, осаждением фтора содой в процессе экстракции и содержащего 14% и 1,5%F , обрабатывают 6%-ной суспензией геля двуокиси кремния в смеси из 96,5 М.Ч., 92,5%-ной серной кислоты и 44,5 м.ч. фосфорной кислоты с содержанием 45%. Суспензию перемешивают в течение 15 мин при и затем фильтруют. Остаточное содержание фтора в отмытом осадке составляет 0,02%, а в смеси.кислот, возвращаемой на разложение фосфата, содержание фтора не превышает 0,01%. Таким образом, цефторироваНие фосфополугкцрата, обогащенного фтористыми соединениями, происходит на 98,8%, с практически полным выделением фтора в газовую фазу. Формула изобретения 1.Способ обесфгоривания фосфогипсау включающий обработку его активной двуокисью кремния при 80-140°С в присутствии фосфорной кислоты, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения степени обесфторивания, в качестве активной двуокиси кремния используют 0,6-11% суспензию свежеосажценной двуокиси кремния в смеси с серной кислотой или в смеси с фосфорной кислотой, , ти в смеси серной и фосфорной кислот и процесс ведут в течение 10-60 мин. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что фосфогипс предварительно суспендируют в фосфорной кислоте при соотношении ж: ,5:1. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и И с я тем, что свежеосажденную двуокись кремния суспендируют в 75-93% серной кислоте или 26-45% экстракцион574237Q6

ной фосфорной кисаюте или смеси этих1. Патент Австрия № 207041,

кислот.кп. 12 г, 6/1О, 10,03.72.

Источники информаган,2. Патен Япония № 75-09278,

принятые во внимание при экспертизекл. 15Б2, .23.03.75 (фототнп).