RU2149828C1 - Способ получения кормового дикальцийфосфата - Google Patents
Способ получения кормового дикальцийфосфата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149828C1 RU2149828C1 RU99114516A RU99114516A RU2149828C1 RU 2149828 C1 RU2149828 C1 RU 2149828C1 RU 99114516 A RU99114516 A RU 99114516A RU 99114516 A RU99114516 A RU 99114516A RU 2149828 C1 RU2149828 C1 RU 2149828C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dicalcium phosphate
- phosphoric acid
- stage
- food
- phosphogypsum
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к технике переработки экстракционной фосфорной кислоты на технические фосфаты, в частности кормовой дикальцийфосфат, с использованием отходов производства. Сущность изобретения заключается в способе получения кормового дикальцийфосфата, включающем обработку фосфогипса фосфатным раствором, фильтрацию и сушку готового продукта, причем процесс проводят в две стадии: на первой стадии предварительно прокаленный фосфогипс обрабатывают щелочным карбонатсодержащим реагентом до рН 9,15-10, на второй стадии полученную меловую пульпу смешивают с предварительно очищенной экстракционной фосфорной кислотой до pН 5,4 - 6. Изобретение позволяет сократить длительность процесса и повысить качество готового продукта до содержания P2O5усв 48,1-49% при снижении содержания F до 0,2%. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике переработки экстракционной фосфорной кислоты на технические фосфаты, в частности кормовой дикальцийфосфат, с использованием отходов производства.
Известен способ получения дикальцийфосфата путем обработки гипса натриевыми, калиевыми или аммонийными солями фосфорной кислоты в присутствии гидроксида натрия или кальция (Патент США N 3359088, кл. 44-72, 1967).
Недостатком этого метода являются сложность процесса и необходимость использования дорогостоящих реагентов.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения дикальцийфосфата (A.C. СССР N 829559, С 01 В 25/32, Беремжанов Б.А. и др. Оп. 15.05.81. Бюл. N 18), включающий обработку фосфогипса фосфорной кислотой в присутствии гидроксида кальция или натрия при pH 7-11 и концентрации P2O5 0,7-2,752 г/л до установления равновесия.
Недостатком известного способа являются использование разбавленных растворов фосфорной кислоты, использование фосфогипса, содержащего большое количество примесей, использование дорогостоящего натриевого гидроксида, длительность процесса (до установления равновесия 8-15 час) и низкое качество получаемого продукта - 32-41% P2O5 и 0,45-0,5% F. Такой продукт не может быть использован в качестве кормового из-за высокого содержания фтора.
Конверсия гипса в дикальцийфосфат в указанных условиях протекает по следующей реакции:
CaSO4 + H2РO4 + 2NaOH = СаНРO4 + Na2SO4 + 2Н2О
через растворение гипса в щелочной среде и последующего осаждения дикальцийфосфата и образования сульфата натрия в растворе. Эта реакция протекает довольно медленно в связи с небольшой разницей в Произведении растворимости (ПР) этих солей (ПРдкф= -6,71, ПРгипса= -4,58). При этом полнота реакции будет зависеть от продолжительности процесса, для полной конверсии необходимо не менее 8-15 час. При меньшей продолжительности полученный продукт будут загрязнен гипсом.
CaSO4 + H2РO4 + 2NaOH = СаНРO4 + Na2SO4 + 2Н2О
через растворение гипса в щелочной среде и последующего осаждения дикальцийфосфата и образования сульфата натрия в растворе. Эта реакция протекает довольно медленно в связи с небольшой разницей в Произведении растворимости (ПР) этих солей (ПРдкф= -6,71, ПРгипса= -4,58). При этом полнота реакции будет зависеть от продолжительности процесса, для полной конверсии необходимо не менее 8-15 час. При меньшей продолжительности полученный продукт будут загрязнен гипсом.
Задачей данного изобретения является упрощение и удешевление процесса и повышение качества готового продукта.
Способ получения кормового дикальцийфосфата включает обработку фосфогипса фосфатным раствором, фильтрацию и сушку готового продукта, причем процесс проводят в две стадии: на первой стадии предварительно прокаленный фосфогипс обрабатывают щелочным карбонатсодержащим реагентом до pH 9,15-10, на второй стадии полученную меловую пульпу смешивают с предварительно очищенной экстракционной фосфорной кислотой до pH 5,4-6.
Изменение условий процесса достигается за счет введения вместо гидроксидов щелочных и щелочно-земельных металлов карбонатов щелочных металлов и проведения процесса конверсии гипса в мел на первой стадии, а осаждение дикальцийфосфата осуществляется путем взаимодействия фосфорной кислоты с полученной меловой суспензией на второй стадии, причем для получения качественного продукта используют предварительно прокаленный фосфогипс и очищенную карбонатами натрия (калия, кальция) экстракционную фосфорную кислоту концентрацией 19,6-28% P2O5.
Такое изменение условий ведения процесса позволяет ускорить процесс осаждения дикальцийфосфата за счет замены гидроксидов карбонатными солями и введения промежуточной стадии получения мела. Процесс протекает по следующим реакциям:
CaSO4 + К2СО3 = CaCO3 + K2SO4, (1)
CaCO3 + H3РO4 = СаНРO4 + H2O. (2)
Процесс перевода гипса в менее растворимую соль - карбонат кальция (ПР CaCO3=7,61) протекает значительно быстрее, чем растворение плохо растворимого гипса в щелочной среде, а осаждение на второй стадии дикальцийфосфата из фосфорной кислоты мелом в слабокислой среде протекает с достаточно большой скоростью.
CaSO4 + К2СО3 = CaCO3 + K2SO4, (1)
CaCO3 + H3РO4 = СаНРO4 + H2O. (2)
Процесс перевода гипса в менее растворимую соль - карбонат кальция (ПР CaCO3=7,61) протекает значительно быстрее, чем растворение плохо растворимого гипса в щелочной среде, а осаждение на второй стадии дикальцийфосфата из фосфорной кислоты мелом в слабокислой среде протекает с достаточно большой скоростью.
Сущность процесса поясняется примерами.
Пример 1. 1000 кг фосфогипса, прокаленного при 400oC (термофосфогипс (ТФГ), имеющего состав 38% СаO, 53,2% SO3, 1,17% P2O5, обрабатывается 1923 кг 47%-ного раствора поташа и 7143 кг воды. Процесс протекает в течение 1 час при температуре 50oC до pH 9,15. Пульпа в количестве 10066 кг смешивается с 3143 кг предварительно очищенной мелом и поташом экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 19,6% P2O5, 2,66% СаО, 6,65% К2O, 0,06% Fe2О3, 0,05% F, имеющей pH 3. Процесс осаждения дикальцийфосфата протекает в течение 30 мин при температуре 102oC до pH 5,8. Затем пульпа в количестве 13209 кг фильтруется, осадок промывается и сушится. Производительность фильтрации сухого отмытого осадка составляет 1600 кг/м4•ч. Количество осадка составляет 1000 кг. Фильтрат в количестве 12209 кг, содержащий 2,1% P2O5, 6,5% K2O, 0,68% СаO, 0,0047% Fe2O3, 0,003% фтора, направляется на производство сложных удобрений. Готовый продукт - дикальцийфосфат содержит 49% P2O5, 38,65% СаO, 0,13% Fe2O3, 0,12% F. Отношение P2O5усвк P2O5общ равно 99,9%.
Пример 2. 1000 кг ТФГ состава, указанного в примере 1, обрабатывается 1438 кг 50% раствора соды и 5943 кг воды. Процесс протекает в течение 1 час при температуре 55oC до pH 9,5. Пульпа в количестве 8381 кг смешивается с 2679 кг предварительно очищенной содой экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 23% P2O5, 7% Na2O, 0,08% Fe2O3, 0,086% F, с pH 3,5. Процесс осаждения дикальцийфосфата протекает в течение 48 мин при температуре 104oC до pH 6. Затем пульпа в количестве 11060 кг фильтруется, осадок промывается и сушится. Производительность фильтрации сухого отмытого осадка составляет 1000 кг/м2•ч. Количество осадка составляет 1000 кг. Фильтрат в количестве 10060 кг, содержащий 1,33% P2O5, 6,% Na2O, 0,008% Fe2O3, 0,003% F, направляется на производство фосфорных солей. Готовый продукт - дикальцийфосфат содержит 48,1% P2O5, 37,9% СаO, 0,13% Fe2O3, 0,2% F. Отношение P2O5усв к P2О5общ равно 99,8%.
Пример 3. 1000 кг ТФГ состава, указанного в примере 1, обрабатывается 3074 кг 30% раствора поташа и 5628 кг воды. Процесс протекает в течение 45 мин при температуре 60oC до pH 10. Пульпа в количестве 9702 кг смешивается с 2200 кг предварительно очищенной поташом экстракционной фосфорной кислотой, содержащей 28% P2O5, 7% К2О, 0,07% Fe2O3, 0,12 % F, с pH, равным 2,5. Процесс осаждения дикальцийфосфата протекает в течение 1,25 мин при температуре 107oC до pH 5,4. Затем пульпа в количестве 11902 кг фильтруется, осадок промывается и сушится. Производительность фильтрации сухого отмытого осадка составляет 1300 кг/м2•ч. Количество осадка составляет 1000 кг. Фильтрат в количестве 10902 кг, содержащий 1,23% P2O5, 7,05% K2O, 0,05% Fe2O, 0,05% F, направляется на производство сложных удобрений. Готовый продукт - дикальцийфосфат содержит 48,5% P2O5, 38,25% СаO, 0,1% Fe2O3, 0,2% F. Отношение P2O5усв к P2O5общ равно 99,7%.
В таблице приведены сравнительные показатели заявляемого и известного способов.
Как видно из таблицы, замена длительного одностадийного режима с растворением гипса в щелочной среде на двухстадийный с использованием карбонатов и с промежуточным осаждением мела приводит к сокращению длительности процесса в 4-8 раз, использование прокаленного фосфогипса и очищенной экстракционной фосфорной кислоты приводит к улучшению качества продукта с 32-41% до 48,1-49% P2O5 при отношении P2O5усв к P2O5общ 99,7-99,9% вместо 73-96,8%.
Снижение pH на первой стадии процесса ниже 9,15 приведет к замедлению процесса конверсии гипса в карбонат кальция, увеличение pH выше 10 нецелесообразно в связи с необходимостью введения щелочных реагентов. Снижение pH ниже 5,4 на второй стадии процесса приведет к снижению скорости процесса осаждения дикальцийфосфата, повышение pH выше 6 приведет к образованию более щелочных солей фосфата кальция.
Claims (1)
- Способ получения кормового дикальцийфосфата, включающий обработку фосфогипса фосфатным раствором, фильтрацию и сушку готового продукта, отличающийся тем, что процесс проводят в две стадии: на первой стадии предварительно прокаленный фосфогипс обрабатывают щелочным карбонатсодержащим реагентом до pH 9,15 - 10, на второй стадии полученную меловую суспензию смешивают с предварительно очищенной экстракционной фосфорной кислотой до pH 5,4 - 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114516A RU2149828C1 (ru) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Способ получения кормового дикальцийфосфата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114516A RU2149828C1 (ru) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Способ получения кормового дикальцийфосфата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2149828C1 true RU2149828C1 (ru) | 2000-05-27 |
Family
ID=20222240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99114516A RU2149828C1 (ru) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Способ получения кормового дикальцийфосфата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2149828C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475450C1 (ru) * | 2011-11-24 | 2013-02-20 | Андрей Владимирович Своволя | Способ переработки фосфогипса |
-
1999
- 1999-07-01 RU RU99114516A patent/RU2149828C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475450C1 (ru) * | 2011-11-24 | 2013-02-20 | Андрей Владимирович Своволя | Способ переработки фосфогипса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1258961A (en) | PROCESS FOR PRODUCING .alpha.-FORM GYPSUM HEMIHYDRATE | |
CN104016398B (zh) | 一种利用工业废水中的稀硫酸生产硫酸盐的方法 | |
CA2736379C (en) | Process for the production of high purity magnesium hydroxide | |
US3497459A (en) | Process for producing water soluble basic salts of aluminum and/or iron | |
CN105271157B (zh) | 一种综合处理钛白废酸和磷矿浮选尾矿的方法 | |
RU2149828C1 (ru) | Способ получения кормового дикальцийфосфата | |
RU2491362C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса | |
RU2739409C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
RU2175990C1 (ru) | Способ получения пентаоксида ванадия | |
JP2007137716A (ja) | ゼオライトの製造方法 | |
US6159436A (en) | Conversion process for strontium sulfate in carbonate rich celestite ores to strontium carbonate using sodium carbonate in an air/vapor-lift loop reactor | |
US4994248A (en) | P2 O5 recovery and phosphoric acid purification | |
RU2102322C1 (ru) | Способ получения коагулянта на основе гидроксилхлорида алюминия | |
CN115626619B (zh) | 一种电池级磷酸铁的制备方法 | |
RU2085509C1 (ru) | Способ очистки щелочных сточных вод, неорганический коагулянт для очистки щелочных сточных вод и способ его получения | |
CN115676790B (zh) | 一种高振实球形电池级磷酸铁的制备方法 | |
KR102530614B1 (ko) | 바이오황과 산화반응을 이용한 석고 제조방법 및 그 이용 | |
RU2372280C1 (ru) | Способ получения фосфорной кислоты | |
RU2209768C2 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
CN109607925B (zh) | 一种产生合格盐品的脱硫废水处理方法 | |
RU2400505C2 (ru) | Способ получения железосодержащего пигмента | |
RU2706401C1 (ru) | Способ переработки отходов фосфогипса с получением концентрата редкоземельных элементов и гипса строительного | |
RU2281921C1 (ru) | Способ получения карбоната кальция (варианты) | |
RU2373144C1 (ru) | Способ получения кормового дикальцийфосфата | |
RU2145571C1 (ru) | Способ получения фосфорной кислоты |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040702 |