RU2182884C1 - Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers - Google Patents

Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers Download PDF

Info

Publication number
RU2182884C1
RU2182884C1 RU2000128482A RU2000128482A RU2182884C1 RU 2182884 C1 RU2182884 C1 RU 2182884C1 RU 2000128482 A RU2000128482 A RU 2000128482A RU 2000128482 A RU2000128482 A RU 2000128482A RU 2182884 C1 RU2182884 C1 RU 2182884C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phosphoric acid
production
wet
nitrate
evaporation
Prior art date
Application number
RU2000128482A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.В. Назаров
М.И. Резеньков
А.Б. Грибков
В.Б. Крылов
С.В. Нутрихина
Original Assignee
Оао "Аммофос"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оао "Аммофос" filed Critical Оао "Аммофос"
Priority to RU2000128482A priority Critical patent/RU2182884C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2182884C1 publication Critical patent/RU2182884C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fertilizers. SUBSTANCE: method involves heating the parent wet-processing phosphoric acid with concentration 52-54 wt.-% of P2O5 with addition of magnesium compound to 50-60 C and addition of nitrate (ammonium or sodium, potassium, copper, magnesium nitrate) and urea taken in mass ratio = (0.00007-0.0004) : (0.0001- 0.00015) : 1, respectively, as measured for nitrogen followed by evaporation under pressure 0.002- 0.007 mPa at 185-205 C to the conversion degree of P2O5 20-50% to polyforms. Invention ensures to production of complex liquid fertilizers from the purified wet-processing phosphoric acid corresponding to the world standard. Invention is designated for production of wet-processing phosphoric acid mined from the Khibini Mountains apatite concentrate and used for production of liquid phosphoric fertilizers. EFFECT: enhanced degree of treatment of phosphoric acid from organic impurities. 4 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение предназначено для получения экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), полученной из хибинского апатитового концентрата, которую используют для получения жидких комплексных удобрений (ЖКУ). The invention is intended to produce extraction phosphoric acid (EPA) obtained from the Khibiny apatite concentrate, which is used to produce liquid complex fertilizers (HCF).

Известен способ очистки ЭФК от органических примесей, включающий обработку ее водным раствором перекиси водорода. Предварительно в фосфорную кислоту вводят азотную кислоту в массовом соотношении к перекиси водорода и фосфорной кислоте (0,0003-0,001):(0,002-0,008):1. Обработку перекисью водорода ведут при температуре не менее 40oС (RU 2134233; oп. 10.08.1999 г.).A known method of purifying EPA from organic impurities, including processing it with an aqueous solution of hydrogen peroxide. Previously, nitric acid is introduced into phosphoric acid in a mass ratio to hydrogen peroxide and phosphoric acid (0.0003-0.001) :( 0.002-0.008): 1. Treatment with hydrogen peroxide is carried out at a temperature of at least 40 o C (RU 2134233; op. 08/10/1999).

Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки вследствие разложения перекиси водорода. The disadvantage of this method is the low cleaning efficiency due to the decomposition of hydrogen peroxide.

Известен способ очистки ЭФК, содержащей в качестве примесей сульфаты, фтористые соединения и взвесь, путем упаривания ЭФК, обработки ее апатитовым концентратом, добавления коагулянта, осветления и последующего отделения сгущенного осадка от продукта. В растворе ЭФК после упаривания поддерживают массовое отношение F:Р2О5=0,003-0,008 и массовое отношение SО42О5 в пределах 0,02-0,05, а в растворе ЭФК после обработки апатитовым концентратом поддерживают массовое отношение SО4:P2O5=0,003-0,010. Для поддержания отношения F:P2О5 в пределах 0,003-0,008 в растворе ЭФК после упаривания изменяют концентрацию ЭФК перед упариванием в пределах 34-40% Р2О5, а концентрацию ЭФК после упаривания в пределах 52-57% Р2О5 (RU 2131842; oп. 20.06.1999 г.).A known method of purification of EPA, containing as impurities sulfates, fluoride compounds and suspension, by evaporation of EPA, treatment with apatite concentrate, adding a coagulant, clarification and subsequent separation of the condensed precipitate from the product. After evaporation in the EPA solution, the mass ratio F: P 2 O 5 = 0.003-0.008 and the mass ratio SO 4 : P 2 O 5 are maintained in the range 0.02-0.05, and in the EPA solution after treatment with apatite concentrate, the mass ratio SO is maintained 4 : P 2 O 5 = 0.003-0.010. To maintain the ratio F: P 2 O 5 within the range of 0.003-0.008 in the solution of EPA after evaporation, the concentration of EPA before evaporation is changed within the range of 34–40% P 2 O 5 , and the concentration of EPA after evaporation is changed within the range of 52-57% P 2 O 5 (RU 2131842; op. 06/20/1999).

Недостатком данного способа является многостадийность и невозможность очистки от органических примесей. The disadvantage of this method is the multi-stage and the inability to clean from organic impurities.

Наиболее близким аналогом является способ очистки ЭФК, используемой для получения ЖКУ, включающий нагрев ЭФК, содержащей 52-54 мас.% Р2О5, с добавкой соединений магния и последующее упаривание до суперфосфорной кислоты (Технология фосфорных и комплексных удобрений. Под ред. С.Д.Эвенчика, А.А. Бродского, М., Химия, 1987 г., с.112-114).The closest analogue is the method of purification of EPA used to obtain LCF, including heating EPA containing 52-54 wt.% P 2 About 5 , with the addition of magnesium compounds and subsequent evaporation to superphosphoric acid (Technology of phosphate and complex fertilizers. Ed. C D.Evenchik, A.A. Brodsky, M., Chemistry, 1987, p. 112-114).

Недостатком данного способа являются низкая степень очистки от органических примесей (получаемая кислота имеет черный и коричневый цвет и не пригодна для получения из нее тех марок ЖКУ, в которых по мировым стандартам содержание органического углерода не допускается, например ЖКУ марки 11:37, и которые должны иметь прозрачный, светлый или светло-зеленый цвет). The disadvantage of this method is the low degree of purification from organic impurities (the resulting acid is black and brown in color and is not suitable for obtaining from it those grades of housing and communal services in which, according to world standards, the content of organic carbon is not allowed, for example housing and communal services of brand 11:37, and which must have a clear, light or light green color).

Задачей данного изобретения является повышение степени очистки от органических примесей. Поставленная задача достигается способом очистки ЭФК, используемой для получения жидких комплексных удобрений, включающим нагрев исходной ЭФК, содержащей 52-54 мас.% Р2О5, до 50-60oС с добавкой соединений магния, введение соли азотной кислоты и мочевины в массовом соотношении в пересчете на азот (N) к экстракционной фосфорной кислоте, соответственно (0,00007-0,0004):(0,0001-0,00015):1 и последующее упаривание при температуре 185-205oС под давлением 0,002-0,007 мПа.The objective of the invention is to increase the degree of purification from organic impurities. The problem is achieved by the method of purification of EPA used to produce liquid complex fertilizers, including heating the initial EPA containing 52-54 wt.% P 2 O 5 to 50-60 o With the addition of magnesium compounds, the introduction of salt of nitric acid and urea in bulk the ratio in terms of nitrogen (N) to extraction phosphoric acid, respectively (0.00007-0.0004) :( 0.0001-0.00015): 1 and subsequent evaporation at a temperature of 185-205 o With a pressure of 0.002-0.007 MPa

В качестве соли азотной кислоты берут нитрат аммония, нитрат натрия, нитрат калия, нитрат меди, нитрат магния. Упаривание экстракционной фосфорной кислоты ведут до степени конверсии фосфорной кислоты в полиформы 20-50%. Ammonium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, copper nitrate, magnesium nitrate are taken as the nitric acid salt. Evaporation of extraction phosphoric acid is carried out to a degree of conversion of phosphoric acid into polyforms of 20-50%.

Введение соли азотной кислоты (нитраты аммония, натрия, калия и др.) приводит к окислению органических примесей, содержащихся в ЭФК. При протекании окислительно-восстановительных реакций с органическими примесями, находящимися в ЭФК происходит восстановление азота (в виде NO3-) со степенью окисления (Y) до окислов азота со степенью окисления (IY). Органические соединения при этом окисляются до СО2. Процесс окисления сопровождается образованием оксидов азота, выделяющихся в газовую фазу.The introduction of a salt of nitric acid (ammonium, sodium, potassium nitrates, etc.) leads to the oxidation of organic impurities contained in EPA. When redox reactions occur with organic impurities in EPA, nitrogen is reduced (in the form of NO 3 -) with the oxidation state (Y) to nitrogen oxides with the oxidation state (IY). Organic compounds are oxidized to CO 2 . The oxidation process is accompanied by the formation of nitrogen oxides released into the gas phase.

Для предотвращения выбросов оксидов азота в атмосферу в реакционную массу вводят мочевину, которая взаимодействует с оксидами азота по следующей реакции:
2CO(NH2)2+3NO2-->3,5N2+2CO2+ 4Н2О
Пример
ЭФК, полученную из хибинского апатитового концентрата, содержащую 52-54 мас. % Р2О5 нагревают до 60oС с добавкой магнезита до концентрации MgO в жидкой фазе 0,25-0,29 мас.% от массы кислоты. По окончании растворения магнезита вводят нитрат аммония, нитрат натрия, нитрат калия, нитрат меди и мочевину (дозировка указана в табл. 1). Осуществляют упаривание при температуре 185-195oС, нагрузке по исходной ЭФК - 5,9 м3/ч и давлении 0,0035-0,0040 мПа.
To prevent emissions of nitrogen oxides into the atmosphere, urea is introduced into the reaction mass, which interacts with nitrogen oxides by the following reaction:
2CO (NH 2 ) 2 + 3NO 2 -> 3,5N 2 + 2CO 2 + 4Н 2 О
Example
EPA obtained from Khibiny apatite concentrate containing 52-54 wt. % P 2 About 5 is heated to 60 o With the addition of magnesite to a concentration of MgO in the liquid phase of 0.25-0.29 wt.% By weight of acid. At the end of the dissolution of magnesite, ammonium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, copper nitrate and urea are introduced (the dosage is indicated in Table 1). Evaporation is carried out at a temperature of 185-195 o C, the load on the original EPA - 5.9 m 3 / h and a pressure of 0.0035-0.0040 MPa.

При этом получают фосфорную кислоту со степенью конверсии в полиформы 21-27%. Количество получаемой очищенной фосфорной кислоты составляет 3,4-4,75 м3/ч. Ее используют для получения жидких комплексных удобрений.In this case, phosphoric acid is obtained with a degree of conversion to polyforms of 21-27%. The amount of purified phosphoric acid obtained is 3.4-4.75 m 3 / h. It is used to produce liquid complex fertilizers.

В зависимости от дозировки нитратов и мочевины цвет фосфорной кислоты меняется от черного, темно-коричневого и до светло-зеленого и светло-желтого. Depending on the dosage of nitrates and urea, the color of phosphoric acid changes from black, dark brown to light green and light yellow.

В табл.1 приводятся данные по цветности фосфорной кислоты в зависимости от дозы нитратов (аммония, натрия, калия, меди, магния) и мочевины. Table 1 gives the data on the color of phosphoric acid depending on the dose of nitrates (ammonium, sodium, potassium, copper, magnesium) and urea.

Условия экспериментов указаны в выше приводимом примере. The experimental conditions are indicated in the above example.

Как видно из данных табл.1 за пределами массового соотношения нитратов к фосфорной кислоте 0,0004 в пересчете на азот (N):1 добавление дополнительных количеств нитратов не оказывает позитивного эффекта на цвет получаемой фосфорной кислоты. Также за пределами массового отношения мочевины 0,00015 в пересчете на азот (N):1 по отношению к ЭФК ее влияния на качество кислоты не обнаруживается, а увеличение количества мочевины ведет к ее перерасходу. As can be seen from the data in Table 1, outside the mass ratio of nitrates to phosphoric acid 0.0004 in terms of nitrogen (N): 1, the addition of additional amounts of nitrates does not have a positive effect on the color of the obtained phosphoric acid. Also, outside the mass ratio of urea 0.00015 in terms of nitrogen (N): 1 with respect to EPA, its effect on the quality of acid is not detected, and an increase in the amount of urea leads to its excessive consumption.

Содержание примесей тяжелых металлов в исходной ЭФК, мас.%: Мn - 0,038; Сr - 0,00023; Со - 0,00026; Ni - 0,0005; Fе2О3 - 0,67; As - 0,0019. Выделение окислов азота в газовую фазу при массовом отношении мочевины к ЭФК 0,0001-0,00015 (в пересчете на N) не происходит.The content of heavy metal impurities in the initial EPA, wt.%: Mn - 0,038; Cr - 0,00023; Co - 0,00026; Ni 0.0005; Fe 2 O 3 - 0.67; As - 0.0019. The release of nitrogen oxides in the gas phase with a mass ratio of urea to EPA of 0.0001-0.00015 (in terms of N) does not occur.

Кислота зеленого, светло-зеленого и светло-желтого цвета обеспечивает в дальнейшем получение ЖКУ, имеющих прозрачный, светлый и светло-зеленый цвет. Acid of green, light green and light yellow color provides further production of housing and communal services having a transparent, light and light green color.

Цвет жидких комплексных удобрений (ЖКУ), полученных на основе очищенной данным методом фосфорной кислоты, коррелируется с дозировкой нитратов при получении ЭФК, что видно из данных табл.2. The color of liquid complex fertilizers (LCF), obtained on the basis of phosphoric acid purified by this method, correlates with the dosage of nitrates upon receipt of EPA, as can be seen from the data in Table 2.

За период опытно-промышленных испытаний из очищенной по данному способу от органических примесей ЭФК получено 429 тонн 100% Р2О5 ЖКУ марки 11:37 со следующими качественными показателями (средняя проба), которые приведены в табл.3.During the pilot test period, 429 tons of 100% P 2 O 5 HCF grade 11:37 with the following quality indicators (average sample) are shown in Table 3 from the EPA purified from this organic matter from organic impurities.

Данное изобретение позволяет повысить качество фосфорной кислоты для выработки на ее основе жидких комплексных удобрений, соответствующих мировым стандартам. This invention improves the quality of phosphoric acid for the production on its basis of liquid complex fertilizers that meet international standards.

Claims (4)

1. Способ очистки экстракционной фосфорной кислоты, используемой для получения жидких комплексных удобрений, включающий нагрев экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 52-54 мас. % Р2О5, с добавкой соединений магния и последующее упаривание, отличающийся тем, что нагрев ведут до 50-60oС и перед упариванием вводят соль азотной кислоты и мочевину в массовом соотношении в пересчете на азот (N) к экстракционной фосфорной кислоте соответственно (0,00007-0,0004): (0,0001-0,00015): 1 и упаривание ведут при 185-205oС.1. The method of purification of extraction phosphoric acid used to obtain liquid complex fertilizers, comprising heating the extraction phosphoric acid containing 52-54 wt. % P 2 O 5 , with the addition of magnesium compounds and subsequent evaporation, characterized in that the heating is carried out to 50-60 o C and before evaporation enter the nitric acid salt and urea in a mass ratio in terms of nitrogen (N) to extraction phosphoric acid, respectively (0.00007-0.0004): (0.0001-0.00015): 1 and evaporation is carried out at 185-205 o C. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли азотной кислоты берут нитрат аммония, нитрат натрия, нитрат калия, нитрат меди или нитрат магния. 2. The method according to p. 1, characterized in that as the salt of nitric acid take ammonium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, copper nitrate or magnesium nitrate. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упаривание ведут до степени конверсии фосфорной кислоты в полиформы 20-50%. 3. The method according to p. 1, characterized in that the evaporation is carried out to a degree of conversion of phosphoric acid into polyforms of 20-50%. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упаривание ведут под давлением 0,002-0,007 мПа. 4. The method according to p. 1, characterized in that the evaporation is carried out under a pressure of 0.002-0.007 MPa.
RU2000128482A 2000-11-16 2000-11-16 Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers RU2182884C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000128482A RU2182884C1 (en) 2000-11-16 2000-11-16 Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000128482A RU2182884C1 (en) 2000-11-16 2000-11-16 Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2182884C1 true RU2182884C1 (en) 2002-05-27

Family

ID=20242123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000128482A RU2182884C1 (en) 2000-11-16 2000-11-16 Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2182884C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015005755A1 (en) 2013-07-11 2015-01-15 Uab "Enasa" Installation for sewage sludge recovery and recycling into ecological products
RU2583956C2 (en) * 2014-09-02 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Method of obtaining extraction phosphoric acid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технология фосфорных и комплексных удобрений/Под ред. С.Д.Эвенчика и А.А.Бродского. - М.: Химия, 1987, с.112-114. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015005755A1 (en) 2013-07-11 2015-01-15 Uab "Enasa" Installation for sewage sludge recovery and recycling into ecological products
LT6131B (en) 2013-07-11 2015-03-25 Uab "Enasa" Installation for sewage sludge recovery and recycling into ecological products
RU2583956C2 (en) * 2014-09-02 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Method of obtaining extraction phosphoric acid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5332953B2 (en) Method for purifying phosphoric acid and high-purity polyphosphoric acid
US5266290A (en) Process for making high purity hydroxylammonium nitrate
US20110129397A1 (en) Method for recovering valuable metal from waste catalyst
FR2889843A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CALCIUM SALTS
CN103014378B (en) Vanadium liquid purification method
EP0229407A1 (en) Process for removal of particulates and iron cyanide complex
CN113955733B (en) Method for preparing ferric phosphate by utilizing waste hydrochloric acid containing iron
CN111485105B (en) Method for recovering acid liquor and separating vanadium in process of reducing, acid leaching and vanadium-containing waste catalyst
RU2182884C1 (en) Method of treatment of wet-processing phosphoric acid used for production of liquid complex fertilizers
KR980700440A (en) METHOD FOR PRODUCING IRON FEEDSTOCK
US20090028765A1 (en) Process to produce molybdenum compounds, from spent molybdenum catalyzers, industrial residues and metal alloys
FI65610C (en) FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTFOERFARANDE-FOSFORSYRA
CN109809597B (en) Method for treating nitric acid type high-chlorine ammonia nitrogen-containing wastewater
AU2002242946B2 (en) Process for the recovery of nickel from spent catalyst
JP2013245159A (en) Method for comprehensively treating claus tail gas and producing manganese sulfate
US3978196A (en) Phosphoric acid purification
RU2157420C1 (en) Method of processing of vanadium-containing converter slags
US4637922A (en) Method for removing organic materials from a wet process phosphoric acid
FI65218B (en) FOERFARANDE FOER ATT TILLVARATAGA CR203 UR EN KROMHALTIG LOESNING
CN105543506A (en) Method for producing high-purity chromium metal
CN111485121B (en) Method for recovering acid liquor and separating vanadium in process of reducing, acid leaching and vanadium-containing waste catalyst
JP3243301B2 (en) Purification method of potassium carbonate waste liquid
US4277459A (en) Process for working up organic reaction mixtures
US6572834B2 (en) Aqueous zinc nitrite solution and method for preparing the same
CN109775725A (en) The processing method of Waste Sulfuric Acid in a kind of graphene production process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091117