Способ получения фосфорной кислоты Советский патент 1982 года по МПК C01B25/225 

1

Изобретение относится к получению экстракционной фосфорной кислоты, перерабатываемой далее на минеральные фосфорные удобрения,технические и кормовые фосфаты.

Известен способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфатного сырья серной и оборотной фосфорной кислотами в двух совместно работающих установках, одна - в дигидрат- |Q ном режиме, другая - в полугидратном. Полученные з каждой установке суспензию ди- и полугидрата сульфата кальция фильтруют и осадок промывают. Промывные воды первой установки на- is правляют на промывку полугидрата сульфата кальция второй установки, а промывные воды второй смешивают с частью фосфорной кислоты, полученной в первой установке, в барометрическом баке 20 и подают на разложение в первую установку ГО.

Наиболее близким к предлагаемому по т L-x ни чес кой сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорной кислоты Путем разложения фосфатного сырья серной и оборотной фосфорной кислотами, фильтрации полученной суспензии фосфогипса с последующей промыкой осадка. Промывные воды и основную часть фильтрата смешивают и возвращают в экстрактор (оборотный раствор фосфорной кислоты). Смешение производят в течение мин путем совмещения растворов в баке, обычно выполняющем роль барометрического затвора. Бак снабжен мешалкой и центробежным насоойй-для перекачки ; оборотного раствора % экстрактор fz}.

. л

Недостатком известного способа является невысокая скорость фильтрации 10 мин, где tj®. - время проницания осадка фильтратом, приведенное к стандартным условиям, и выход кислоты 92-95 .

Цель изобретения - ПОВИШР ИС скорости фильтрации и выхода кисччч.

Поставленная цель достигается раложением фосфатного сырья серной кислотой и оборотным раствором фосфорной кислоты, фильтрацией полученной суспензии фосфогипса1в фосфорной кис лоте, промывкой фосфогипса водой, смешением промывных вод и части продукционной фосфорной кислоты, выдержкой смеси в течение 20-80 мин с последующей подачей ее на разложение в качестве оборотного раствора фосфорной кислоты.

Предлагаемый способ позволяет повысить скорость фильтрации (Тот ,5 с) и выход продукта до 97,5%.

Пример. Процесс экстракции осуществляют в десятисекционном бетонном экстракторе рабочим объемом м. Каждая секция экстрактора снабжена мешалкой, связана верхним и нижним перетоком со следующей секцией. Зоной питания являются первая и вторая секции экстрактора, суммарный которых равен 1бО м. . В первую секцию поступает апатитовый флотоконцентрат, циркулирующая суспензия и оборотный раствор, во вторую секцию поступает 75%-ная серная кислота. Температура экстракции (по iV секции) 7 -78С, концентрация в жидкой фазе суспензии 2Э%, концентрация твердой фазы (IV секция) }К:Т 2,-2,6:1, удельный вес суспензии 1 ,485-1 ,95- Секции V-X принимают за

зоны выдержки суспензии. 8 секции IX установлены два циркуляционных центробежных насоса производительностью 600 м суспензии/ч каждый (рабочий и резервный). Насосы передают суспензию на вакуум-испаритель, где она охлаждается за счет испарения воды под вакуумом и возвращается в X секцию экстрактора, затем поступает в t секцию.

Время пребывания циркулирующей и вновь образовавшейся суспензии в зоне питания (| и II секции) 1020 мин. Время пребывания суспензии в зоне питания регулируется изменением количества циркулирующей суспензии. Из Х-ой секции погружным насосом перекачивают суспензию на карусельный вакуум-фильтр, поверхность 80 м(рабочая поверхность). Осадок промывают на фильтре и отмытый дигидрат сульфата кальция передают в отвал. Промывные воды и основной фильтрат смешивают в барометрическом баке второго фильтра и непрерывно откачивают в бак с мешалкой (рабочая емкость 90 м), где ее выдерживают и откуда оборотный раствор самотеком перетекает в 1-ую секцию экстрактора.

В таблице приведена зависимость скорости фильтрации и выхода кислоты от времени выдержки.

Из таблицы видно, что при выходе 5 в оптимальные значения времени выдержки технико-экономические показатели ухудшаются. Таким образом, предложенный способ позволяет повысить производительность установки на 15 за счет повышения скорости фильтрации и выход на 2,5 абсД. При производительности установки lioo тыс. т/г PyJU годовой экономический эффект составит . 685 тыс. руб. Формула изобретения s Способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение фосфатного , сырья серной кислотой и оборотным раствором фосфорной кислоты, фильтра-, 10 цию полученной суспензии фосфогипса, промывку фосфогипса водой, смешение промывных вод и части продукционной фосфорной кислоты и подачу смеси на 14 разложение в качестве оборотного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости фильтрации и выхода продукта, оборотнь|й раствор фосфорной кислоты перед подачей на разложение выдерживают в течение 20-80 мин. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1 . Патент Великобритании № , кл. С1А, опублик. 1976. 2. Копылев Б.А. Технология экстракционной фосфорной киcлotы. Л., 1972, с, .