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

Описание патента на изобретение SU960117A1

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Похожие патенты SU960117A1

название год авторы номер документа
Способ получения фосфорной кислоты 1981
  • Митрофанов Анатолий Дмитриевич
  • Крюков Георгий Владимирович
  • Гордзиевский Аркадий Филиппович
  • Габескирия Оксана Васильевна
  • Федорин Петр Васильевич
  • Лазарев Георгий Иванович
  • Напсиков Виктор Архипович
  • Самойлова Августина Ивановна
SU1039876A1
Способ получения экстракционной фосфорной кислоты 1974
  • Архипова Людмила Николаевна
  • Боярчук Петр Герасимович
  • Бочкарев Георгий Сергеевич
  • Бурова Валентина Ивановна
  • Воскресенский Сергей Константинович
  • Гинзбург Эммануил Натанович
  • Гурова Нина Михайловна
  • Кимерал Дина Эдуардовна
  • Митюшина Наталья Константиновна
  • Рамм Виталий Максимович
  • Эвенчик Семен Давидович
SU539830A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ 2007
  • Гриневич Анатолий Владимирович
  • Кержнер Александр Марткович
  • Кузнецов Евгений Михайлович
  • Гриневич Владимир Анатольевич
  • Калеев Игорь Александрович
RU2356833C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ СЫРЬЯ ТИПА ФОСФОРИТОВ КАРАТАУ 2010
  • Володин Павел Николаевич
  • Сергеев Владимир Петрович
  • Ковалёв Михаил Иванович
  • Сидоренкова Надежда Григорьевна
  • Дибаев Фарит Абдулович
RU2437831C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ 2022
  • Классен Петр Владимирович
  • Кесоян Геворг Арутюнович
  • Иванов Виктор Петрович
  • Классен Татьяна Сергеевна
RU2792097C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ 2008
  • Гриневич Анатолий Владимирович
  • Кузнецов Евгений Михайлович
  • Кержнер Александр Марткович
  • Киселев Андрей Алексеевич
  • Гриневич Владимир Анатольевич
  • Шибанов Евгений Юрьевич
RU2372281C1
ГРАНУЛЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ 2022
  • Классен Петр Владимирович
  • Кесоян Геворг Арутюнович
  • Иванов Виктор Петрович
  • Классен Татьяна Сергеевна
RU2804426C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ 2014
  • Гриневич Анатолий Владимирович
  • Кузнецов Евгений Михайлович
  • Киселев Андрей Алексеевич
RU2583956C2
Способ получения фосфорной кислоты 1978
  • Раков Валентин Александрович
  • Талмуд Марк Моисеевич
  • Димакова Тамара Александровна
  • Сомин Михаил Лазаревич
  • Терентьев Альберт Михайлович
  • Крайнев Николай Иванович
SU682447A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОФОСА 2009
  • Мустафин Ахат Газизьянович
  • Шарипов Тагир Вильданович
RU2420453C1

Реферат патента 1982 года Способ получения фосфорной кислоты

Формула изобретения SU 960 117 A1

1

Изобретение относится к способам получения экстракционной фосфорной кислоты, используемой в производстве минеральных удобрений.

Известен способ получения фосфорной кислоты путем разложения фосфата смесью серной и фосфорной кислот, охлаждения образующейся пульпы воздухом и отделения; осадка сульфата кальция фильтрованием 1||

Недостатком способа является большой расход воздуха, испалф|5уемого для охлаждения пульпы (2 тыс. на 1 т/ч нагрузки по фосфатному ,вд)),,что требует больших размеров абсо :|бд йрноЧ| аппаратуры и увеличивает a6coJiiQTHQft- количество вредных выбросов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, обработку пульпы воздухом с последующим отделением осадка сульфата кальция фильтрованием. Обработку пульпы ведут отработанным воздухом после системы абсорбции фторгазов, имеющим следующие

параметры: температура 40-50°С и влагосодержание 30-150 г/кг сухого воздуха 2.

Недостатки известного способа состоят в том, что продукционная фосфорная .кислота содержит до 2% фтора, а количество воздуха, необходимое для охлаждения пульпы, достигает 2,5-3 тыс-Нм на 1 т/ч нагрузки по сырью.

Цель изобретения - снижение содержания фтора в кислоте и сокращение расхода воздуха.

10

Поставленная цель достигается способом, включающим разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, обработку пульпы воздухом с температурой 70- 130°С; и относительной влажностью 0,01 - 15 10%, с последующим отделением осадка сульфата кальция фильтрованием.

Относительная влажность 0,01 -10% соответствует влагосодержанию 8-21 г/кг сухого воздуха.

Способ осуществляют следующим обра20зом.

Нагретый воздух отнимает больщее количество тепла от пульпы за счет более высокого теплосодержания при одной и той же относительной влажности. Низкая относительная влажность исходного воздуха позволяет повысить разность теплосодержания исходного и отходящего воздуха и, тем самым, увеличить количество отводимого тепла.

В системе НР-H2SiF6 НаО при увеличении температуры в газовой фазе снижается содержание фтористого водорода за счет увеличения парциального давления паров SiF4, а общее содержание фтора в газовой фазе увеличивается, а в жидкой соответственно уменьщается. Кроме того при получении экстрационной фосфорной кислоты из отечественных фосфатов соотнощение между фтором и кремнием таково, что в растворе нет избытка HF, а имеется только HzSiFe, что при температурах и концентрациях используемых в процессах получения ЭФК приводит к преимущественному выделению в газовую фазу SiF по сравнению с HF. Общее же количество фтора выделяющееся в газовую фазу увеличивается с увеличением температуры и количества испаряемой влаги в процессе. Соответственно уменьшается сод ржание фтора в жидкой фазе пульпы, т. е. в фосфорной кислоте.

Целесообразность выбранных интервалов температуры и относительной влажности воздуха, используемого для охлаждения, обусловлена следующим. При температуре воздуха ниже 70°С уменьшается скорость отвода тепла от пульпы и потребуется большее количество воздуха для охлаждения, так как основное количество тепла должно быть отведено за счет испарения; при температуре ниже 70°С и относительной влажности выше 10% возможно образование капельножидкой кремнефтористоводородной кислоты, что увеличивает скорость коррозии материалов, из которых изготовлено оборудование. При температуре воздуха выще 130°С эффект охлаждения снижается за счет тепла, приходящего с воздухом, и становится заметным концентрирование жидкой фазы экстракционной пульпы, что ухудщает условия кристаллообразования. Увеличивается также объем циркулирующих газов за счет паров воды.

Получение воздуха с относительной влажностью менее 0,01% представляет сложную техническую задачу и требует специальной аппаратуры, а дальнейшее снижение влажности не изменяет параметры процесса.

Пример 1. 19,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч апатита. Разложение ведут цри 70°С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2. Газы из экстрактора в количестве 400 . на 1 т апатита с температурой 70°С, содержащие 2 г/Нм фтора и влагосодержанием 280 г/кг сухого воздуха, направляют в систему абсорбции. В абсорбционном аппарате, орошаемом кремнефтористоводородной кислотой, которая предварительно охлаждается в углеграфитовых теплообменниках водой, происходит улавливание фтористых соединений до содержания фтора, равного 10 млг/Нм, и охлаждение газа до температуры 50°С, относительная влажность газа при этом повышается до 100%, затем этот газ поступает в скруббер, орошаемый 93%ной H2SO4, где происходит осушение и нагрев воздуха до 70°С и снижение относительной влажности до 0,1%. Газ из скруббера подают в экстрактор, где в результате протекания процессов тепломассообмена происход дит отвод тепла с поверхности пульпы и насыщение газа водяным паром. При таких значениях параметров воздуха количество тепла, уносимое из экстрактора паровоздушной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает

5 поддержание постоянной температуры пульпы 70°С. Продукционная фосфорная кислота содержит 1,8% F.

Пример 2. 15,5 т/ч серной кислоты, пред,. варительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты, смешивают с 20 т/ч апатита. Разложение осуществляют при температуре 100°С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2. Газы из экстрактора в коллчестве 700 на 1 т апатита -с температурой 100°С, содержащие 25 г/Нм фтора и 850 г/кг сухого воздуха водяных паров, направляют в систему абсорбции. В абсорбционном аппарате орошаемом кремнефтористоводородной кислотой, которая предварительно охлаждается в уг0 леграфитовых теплообменниках водой, происходит улавливание фтористых соединений и охлаждение газа до 50°С, относительная влажность при этом повышается до 98%. Затем этот газ поступает в скруббер орошаемый 93%-ной H2SO4, где происходит осушение и нагрев воздуха до 130°С и снижение относительной влажности до 10%. Газ из скруббера подают в экстрактор, где в результате протекания процессов тепломассообмена происходит отвод тепла с поверхности пульпы и насыщение газа водяным паром. При таких значениях параметров воздуха количество тепла, уносимое из экстрактора паро-воздущной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает поддержание постоянной температуры пульпы 100°С. Продукционная фосфорная кислота содержит 1,6 фтора.

Пример 3. 19,5 т/ч серной кислоты, предварительно смешанной с 50 т/ч оборотной фосфорной кислоты, смешивают с 20 т/ч

0 апатита. Разложение ведут при 80°С, соотношение твердой и жидкой фаз в пульпе равно 1:2. Газы из экстрактора в количестве 600 на 1 т апатита с.температурой 80°С, содержащие 18 г/Нм фтора и 400 г/кг сухого воздуха паров, направляют

5 в систему абсорбции. В абсорбционном аи-; парате, орошаемом кремнефтористоводородной кислотой, которая предварительно охлаждается в углеграфитовых теплообменниках водой, происходит улавливание фтористых соединений до 10 млг/Нм и охлаждение газа до температуры 50°С, влажность газа при этом повышается до . Затем этот газ поступает в скруббер, орошаемый 93%ной H2SO4, где происходит осушение и нагрев воздуха до 100°С и снижение относительной влажности до 1% . Газ из скруббера подают в экстрактор, где в результате протекания процессов тепломассообмена происходит отвод тепла с поверхности пульпы и насыщение газа водяным паром. При таких значениях параметров воздуха, количество тепла, уносимое из экстрактора паро-воздушной смесью равняется количеству тепла, выделяемого в экстракторе. Это обеспечивает поддержание постоянной температуры пульпы 80°С. Продукционная фосфорная кислота содержит 1,7% фтора.

Пример 4. Процесс ведут, как указано. в примере 1. Расход воздуха 400 . Состав газа, выходящего из экстрактора: содержание фтора 2 г/Нм, влагосодержание 280 г/кг сухого воздуха. Состав газа, выходящего из абсорбера: содержание фтора 10 млг/Нм, относительная влажность 100%. Состав газа, выходящего из скруббера: относительная влажность О ,01%. Содержание фтора в продукционной кислоте 1,8%.

Использование предлагаемого способа позволит снизить содержание фтора в продукционной кислоте на 0,2-0,4% (1,6- 1,8 фтора вместо 2,0-2,2% по известному), сократить расход охлаждаемого воздуха в 4-7 раз, устранить вредные выбросы в атмосферу и увеличить срок службы оборудования в 1,5-2 раза за счет устранения образования в экстракторе капельно-жидкой кремнефтористоводородной кислоты и соответственно, создания менее коррозионноактивной среды.

Формула изобретения

Способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, обработку пульпы воздухом с последующим отделением осадка сульфата кальция фильтрованием, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания фтора в кислоте и сокращения расхода- воздуха, на обработку пульпы подают воздух с температурой 70-130°С, и относительной влажностью 0,01 -10%. Источники, информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Копылев Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л., «Химия, 1972 с. 173-179.2.Авторское свидетельство СССР № 539830, кл. С 01 В 25/22, 1974.

SU 960 117 A1

Авторы

Талмуд Марк Моисеевич

Классен Петр Владимирович

Раков Валентин Александрович

Крайнев Николай Иванович

Гордзиевский Аркадий Филиппович

Гриневич Анатолий Владимирович

Полонский Евгений Самойлович

Каледина Нина Петровна

Буксеев Владимир Владимирович

Даты

1982-09-23Публикация

1980-09-26Подача