CS221386B1 - Způsob výroby dusičnanu strontnatého - Google Patents

Abstract

Vynález řeší způsob výroby dusičnanu strontnatého při přepracování Kola apatitu kyselinou dusičnou. Způsob výroby dusičnanu strontnatého z vodného výluhu pevné fáze, oddělené z roztoku po rozkladu Kola apatitu kyselinou dusičnou, podle vynálezu je vyznačený tím, že vodný výluh se odpaří za současné krystalizace Sr(NO3)2, odpařování se ukončí, když zbytkový obsah SrjNOsjž v roztoku činí méně než 15 % hmotnosti, s výhodou 5 až 7 %, suspenze se ochladí a po přidání HNOs v množství potřebném k vytěsnění zbylého Sr(NO3)2 z roztoku a rozpuštění vypadlých fosforečných sloučenin se veškerý pevný dusičnan strontnatý oddělí. Využití je možné při přepracování i jiných surovin obsahujících stroncium.

Description

Vynález řeší způsob výroby dusičnanu strontnatého při přepracování Kola apatitu kyselinou dusičnou.

Způsob výroby dusičnanu strontnatého z vodného výluhu pevné fáze, oddělené z roztoku po rozkladu Kola apatitu kyselinou dusičnou, podle vynálezu je vyznačený tím, že vodný výluh se odpaří za současné krystalizace Sr(NO3)2, odpařování se ukončí, když zbytkový obsah SrjNOsjž v roztoku činí méně než 15 % hmotnosti, s výhodou 5 až 7 %, suspenze se ochladí a po přidání HNOs v množství potřebném k vytěsnění zbylého Sr(NO3)2 z roztoku a rozpuštění vypadlých fosforečných sloučenin se veškerý pevný dusičnan strontnatý oddělí.

Využití je možné při přepracování i jiných surovin obsahujících stroncium.

Vynález se týká způsobu výroby dusičnanu strontnatého přř přepracování apatitového koncentrátu kyselinou dusičnou.

Při výrobě dusíkato-fosforečných hnojiv se jako suroviny používá Kola apatit. Ten mimo základní složku, fosfor, obsahuje i významné množství stroncia (2 až 3 %). V technologickém procesu výroby hnojiv se apatit rozkládá kyselinou: dusičnou o koncentraci 50 až 60 % při teplotách 50 až 70 °C. V získaném roztoku se část stroncia vylučuje ve formě pevného· dusičnanu strontnatého.

Množstí vyloučeného stroncia je závislé na koncentraci použité kyseliny. Oddělená pevná fáze, ve které je vedle vyloučeného stroncia i nerozložený zbytek apatitu, je pak výchozím materiálem, ze kterého· se různými postupy získává dusičnan nebo i další sole stroncia s odpovídající účinností a čistotou.

Základní postup získávání dusičnanu strontnatého je založen na snížení jeho rozpustnosti v kyselině dusičné. Postupuje se například tak, že po oddělení dusičnanu strontnatého s nerozloženým zbytkem apatitu se SrfNOsh vyextrahuje vodou a z extraktu vytěsnění přídavkem kyseliny dusičné (patent NSR 1 592 081). Podle sovětského AO 222 346 se po rozkladu apatitu kyselinou dusičnou o koncentraci 47 až 55 % pro zvýšení účinnosti procesu přidává další koncentrovaná HNO3 (98%), pevná fáze se odfiltruje, promyje 47 až 55% HNO3, dusičnan strontnatý se vylouží vodou, odpaří do nasyceného roztoku a uvedenou koncentrovanou HNO3 se vytěsní pevný dusičnan strontnatý.

Nevýhodou uvedených postupů je značné zředění HNO3 použité k vytěsnění dusičnanu strontnatého a problém jejího dalšího zpracování. Při použití HNO3 o dvou koncentracích je komplikovaná technologie. Navíc pro provedení je potřeba agresivní ale i deficitní kyseliny dusičné. Zavedení koncentrovaného HNO3 do výluhu po rozkladu apatitu nepříznivě ovlivňuje poměr základních živin (N : P2O5) ve hnojivu.

V dalším sovětském AO 550 810 je koncentrovaná HNO3 nahrazena koncentrovanou kyselinou fosforečnou, jejíž přídavek do roztoku po rozkladu apatitu kyselinou dusičnou podporuje vyšší vytěsnění dusičnanu strontnatého. Vyžaduje to opět deficitní koncentrovanou H3PO4 a požadovaný poměr živin ve hnojivu je možno regulovat jen za cenu přídavku další kyseliny dusičné.

Při jiném způsobu (patent NSR 2 156 847) je vodný výluh po rozkladu apatitu neutralizován amoniakem, vypadlá sedlina je oddělena a filtrát je odpařen do vykrystalování Sr(NO3)2, který je následně oddělen. Nevýhodou jsou značné ztráty stroncia vznikem fosforečnanů strontnatých při amoniakalizaci i obtížnost filtrace po této operaci.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu. Při výrobě dusičnanu strontnatého se vychází rovněž ze zbytků po rozkladu apatitu kyselinou dusičnou. Nerozložené zbytky apatity spolu s dusičnanem strontnatým se oddělí, ale nepromývají. Sr(NOs)2 se vylouží nezbytným množstvím vody a nerozpuštěný podíl se od výluhu oddělí. Výluh se zpracuje podle vynálezu, jehož podstatou je, že se odpaří za současné krystalizace <

Sr(NO3)2; když zbytkový obsah Sr(N03)2 v roztoku činí méně než 15 % hmotnosti, s vý- i hodou 5 až 7 %, suspenze se ochladí a po přidání HNO3 v množství potřebném k vytěsnění zbylého Sr(NO3)2 z roztoku a rozpuštění vypadlých fosforečných sloučenin se veškerý pevný dusičnan strontnatý oddělí.

Matečný roztok se vrátí do výrobního procesu.

Popsaný způsob zvýhodňuje výrobu dusičnanu strontnatého v několika směrech:

Zbytky po rozkladu apatitu není po jejich oddělení třeba promývat, naopak ulpělá kyselina fosforečná se využívá při vytěsňování dusičnanu strontnatého při krystalizaci.

Použitá kyselina je táž jako pro rozklad apatitu a není tedy třeba pracovat s HNO3 o dvou různých koncentracích.

Ukončení krystalizace odpařováním při optimu zbytkového obsahu Sr(NOs)2 v roztoku v rozsahu 5 až 7 %, kdy poměr pevné ku kapalné fázi je asi 1 : 1 umožňuje ještě dobré promíchávání suspenze.

Přídavek HNO3 po ukončení krystalizace odpařováním je relativně malý. Její význam nespočívá jen ve vytěsnění zbytkového obsahu stroncia, ale hlavně v rozpouštění nečistot, tj. vápenatých .a fosforečných solí, které se při odpařovací krystalizaci vylučují z matečného roztoku. Sníží se tím viskozita suspenze, zlepší se filtrovatelnost při oddělování krystalů od matečného roztoku a získá se produkt o vysoké čistotě.

Matečný roztok se svým složením blíží roztoku po rozkladu apatitu a neovlivní proto složení ani technologii výroby hnojivá.

Příklad

1000 kg nerozložených zbytků s dusičnanem strontnatým, oddělených z roztoku po ’ rozkladu Kola apatitu 54% kyselinou duslč- , nou na sedimentační odstředivce se vylouží 800 kg vody, ve které se Sr(NOs)2 rozpustí. Nerozložený zbytek se oddělí sedimentací a získaný roztok se podrobí krystalizaci odpařováním. Když obsah Sr(NO3)2 v roztoku poklesne na koncentraci 6 % hmotnosti, odpařování se ukončí, suspenze se ochladí na 80 °C a přidá se 50 kg 54% kyseliny dusičné.

Získané krystaly dusičnanu strontnatého se oddělí na filtrační odstředivce, kde se současně promyjí 70 kg vody. Získá se 345 kg dusičnanu strontnatého.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Způsob výroby dusičnanu strontnatého z vodného výluhu pevné fáze, oddělené z roztoku po rozkladu Kola apatitu kyselinou dusičnou, vyznačený tím, že vodný výluh se odpaří za současné krystalizace Sr(NO3)2, odpařování se ukončí, když zbytkový obsah Sr(NO3)2 v roztoku činí méně než 15 %

   VYNÁLEZU hmotnosti, s výhodou 5 až 7 %, suspenze se ochladí a po přidání HNO3 v množství potřebném k vytěsnění zbylého Sr(NO3)2 z roztoku a rozpuštění vypadlých fosforečných sloučenin se veškerý pevný dusičnan strontnatý oddělí.