RU2445266C2 - Способ обесфторивания апатита - Google Patents
Способ обесфторивания апатита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445266C2 RU2445266C2 RU2009125143/05A RU2009125143A RU2445266C2 RU 2445266 C2 RU2445266 C2 RU 2445266C2 RU 2009125143/05 A RU2009125143/05 A RU 2009125143/05A RU 2009125143 A RU2009125143 A RU 2009125143A RU 2445266 C2 RU2445266 C2 RU 2445266C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- atm
- pressure
- reactor
- mixture
- defluorination
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области переработки фосфатного сырья и может быть использовано в технологии минеральных удобрений, кормовых и пищевых фосфатов. Способ обесфторивания апатита включает добавление кислоты в реактор к смеси апатитового концентрата и воды. В качестве кислоты используют предварительно нагретую до температуры 145°С фосфорную кислоту с концентрацией 90%. Фосфорную кислоту добавляют в реактор при непрерывном перемешивании к смеси апатитового концентрата и воды, имеющей температуру 170-180°С. После добавления фосфорной кислоты при давлении 6,5-7 атм и температуре 240°С производят отгонку и поглощение парогазовой фазы. Затем осуществляют понижение давления до 1 атм, производят пуск водяного пара при давлении 14-16 атм, затем отгонку и поглощение парогазовой фазы. После окончания отгонки при давлении в реакторе 1 атм и температуре 20°С производят разделение фаз и продуктов обесфторивания. Способ позволяет полностью удалить фтор из реакционной смеси и получить фторсодержащие продукты, обесфторенные фосфаты кальция, обесфторенный концентрат РЗЭ и стронция при обеспечении экологической чистоты процесса. 4 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
Изобретение относится к области комплексной переработки фосфатного сырья. В результате реализации предложенного способа получают обесфторенные фосфаты кальция, которые используются как удобрения, кормовые и пищевые фосфаты. Продуктами переработки являются также чистый концентрат фосфатов редкоземельных элементов и стронция, а также различные фторсодержащие продукты. Изобретение относится и к области создания экологически чистых технологических схем. В предложенном способе загрязнения окружающей среды отсутствуют.
Описаны различные способы обесфторивания апатита при его переработке по фосфорнокислотной и сернокислотной схемам. При температурах до 400°С не происходит полного обесфторивания, которое достигается лишь при 1300-1500°С (Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. Л.: Химия, 1989, с.197-198).
Известен способ получения двойного суперфосфата при обработке апатитового концентрата фосфорной кислотой в две стадии при температурах 115-130°С. В результате получают продукт, содержащий 0,65% фтора. Фторсодержащие газы улавливают лишь частично. Процесс заканчивается только при десятидневной выдержке. При использовании смеси фосфорной и серной кислот и добавлении «белой сажи» получают продукт с содержанием фтора 0,6% при десятидневном вызревании (Описание изобретения. Заявка №560865, опубл. 05.06.77. Бюллетень №21).
Известен способ снижения содержания фтора при обработке суспензии апатитового концентрата с водой 98% серной кислотой в двухстадийном процессе без нагрева. На второй стадии добавляют рециркуляционную пульпу. Концентрация фтора в продукте 1,01% (Авторское свидетельство СССР №1465436, кл. С05В 1/02, 1987).
Описан способ обесфторивания апатита после разложения его серной кислотой (65%), где после схватывания в смесь добавляют при 90°С острый пар при 123°С и давлении 5 атм. Смесь перемешивают 30 мин. Содержание фтора после перемешивания 0,75% (Описание изобретения. Заявка №582236, опубл. 30.11.77. Бюллетень №44). Этот способ взят в качестве прототипа. В этом способе не достигается полное обесфторивание исходного сырья. Основное количество фтора попадает в атмосферу. Фтор остается также в продукте переработки, который является смесью ортофосфатов и сульфатов кальция, железа, алюминия, а также остродефицитных редкоземельных элементов и стронция. Таким образом, эти элементы попадают в почву, теряются и загрязняют окружающую среду.
Целью предлагаемого способа является полное удаление фтора из реакционной смеси и получение различных фторсодержащих продуктов, получение обесфторенных фосфатов кальция, обесфторенного концентрата РЗЭ и стронция при обеспечении экологической чистоты процесса.
Поставленная задача была решена настоящим изобретением.
В способе обесфторивания апатитового концентрата, включающем добавление кислоты в реактор к смеси апатитового концентрата и воды, согласно изобретению используют фосфорную кислоту с концентрацией 90%, перед добавлением кислоты ее нагревают, а после добавления кислоты осуществляют отгонку парогазовой смеси и ее поглощение, затем осуществляют понижение давления, после этого проводят повторную отгонку, поглощение парогазовой смеси, разделение фаз и продуктов обесфторивания.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения фосфорную кислоту нагревают до температуры 145°С, а затем добавляют в реактор при непрерывном перемешивании к смеси апатитового концентрата и воды, имеющей температуру 170-180°С.
После добавления фосфорной кислоты при давлении 6,5-7 атм и температуре 240°С предпочтительно производят отгонку и поглощение парогазовой фазы.
При понижении давления до 1 атм предпочтительно производят пуск в реактор водяного пара при давлении 14-16 атм, затем отгонку и поглощение парогазовой фазы.
После окончания отгонки при давлении в реакторе 1 атм и температуре 20°С производят предпочтительно разделение фаз и продуктов обесфторивания.
В результате проведения предлагаемого способа обесфторивания в реакторе получают жидкую фазу - водный раствор ортофосфатов кальция, не содержащий фтор, и твердую фазу - смесь фосфатов редкоземельных элементов (РЗЭ) и стронция, которые также не содержат фтор.
В зависимости от состава поглощающих растворов из парогазовой фазы получают различные фторсодержащие товарные продукты: CaF2, NaF, HF, Na2SiF6, K2SiF6, аморфную кремневую кислоту SiO2·H2O (белая сажа).
В процессе обесфторивания апатита предлагаемым методом фторсодержащие продукты не попадают в окружающую среду и не загрязняют ее. Переработка получаемого концентрата РЗЭ и стронция позволяет получить чистые оксиды РЗЭ и соединения стронция (сульфат, оксид и др.). Из водного раствора ортофосфатов кальция - пищевые и кормовые фосфаты.
Пример 1.
В реактор помещают 32 г апатитового концентрата и 88 мл воды. Перемешивают при нагревании и при температуре смеси апатитового концентрата и воды 170°С подают фосфорную кислоту с концентрацией 90% нагретую до 145°С. При температуре 240°С и давлении 6-7 атм начинают отгонку из реактора парогазовой фазы и ее поглощение. В процессе отгонки давление уменьшается и при давлении в реакторе 1 атм производят пуск в реактор водяного пара (давление 14 атм), отгонку парогазовой фазы до уменьшения давления до 1 атм и до прекращения выделения конденсата. Содержание фтора в реакторе после отгонки составляет 0,00%.
Пример 2.
В реактор помещают 32 г апатитового концентрата и 88 мл воды. Перемешивают при нагревании и при температуре 180°С к смеси апатитового концентрата и воды подают фосфорную кислоту с концентрацией 90% нагретую до 145°С. При температуре 240°С и давлении 6,5-7 атм начинают отгонку из реактора парогазовой фазы и ее поглощение. После понижения давления в реакторе до 1 атм производят пуск в реактор водяного пара (давление 16 атм) и отгонку парогазовой фазы до уменьшения давления до 1 атм и прекращения выделения конденсата. Содержание фтора в реакторе после отгонки составляет 0,00%.
Claims (5)
1. Способ обесфторивания апатитового концентрата, включающий добавление кислоты в реактор к смеси апатитового концентрата и воды, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют фосфорную кислоту с концентрацией 90%, перед добавлением кислоты ее нагревают, а после добавления кислоты осуществляют отгонку парогазовой смеси и ее поглощение, затем осуществляют понижение давления, после этого производят повторную отгонку, поглощение парогазовой смеси, разделение фаз и продуктов обесфторивания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фосфорную кислоту нагревают до температуры 145°С и затем добавляют в реактор при непрерывном перемешивании к смеси апатитового концентрата и воды, имеющей температуру 170-180°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после добавления фосфорной кислоты при давлении 6,5-7 атм и температуре 240°С производят отгонку и поглощение парогазовой фазы.
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что при понижении давления до 1 атм производят пуск водяного пара при давлении 14-16 атм, затем отгонку и поглощение парогазовой фазы.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что после окончания отгонки при давлении в реакторе 1 атм и температуре 20°С производят разделение фаз и продуктов обесфторивания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009125143/05A RU2445266C2 (ru) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Способ обесфторивания апатита |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009125143/05A RU2445266C2 (ru) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Способ обесфторивания апатита |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009125143A RU2009125143A (ru) | 2011-01-10 |
| RU2445266C2 true RU2445266C2 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=44054258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009125143/05A RU2445266C2 (ru) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Способ обесфторивания апатита |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2445266C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650923C1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-04-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ переработки фторсодержащего апатитового концентрата |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114455559A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-10 | 四川马边龙泰磷电有限责任公司 | 一种生产脱氟磷酸三钙的工艺方法及装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152398A (en) * | 1977-06-09 | 1979-05-01 | Olin Corporation | Process for producing defluorinated phosphate rock granules |
| SU1054337A1 (ru) * | 1982-07-07 | 1983-11-15 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Способ получени обесфторенных фосфатов |
| SU1174418A1 (ru) * | 1983-06-25 | 1985-08-23 | Сумский Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина | Способ обесфторивани фосфатного сырь |
-
2009
- 2009-07-01 RU RU2009125143/05A patent/RU2445266C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152398A (en) * | 1977-06-09 | 1979-05-01 | Olin Corporation | Process for producing defluorinated phosphate rock granules |
| SU1054337A1 (ru) * | 1982-07-07 | 1983-11-15 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Способ получени обесфторенных фосфатов |
| SU1174418A1 (ru) * | 1983-06-25 | 1985-08-23 | Сумский Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина | Способ обесфторивани фосфатного сырь |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КАРМЫШОВ В.Ф. и др. Производство и применение кормовых фосфатов. - М.: Химия, 1987, с.53-59. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650923C1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-04-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ переработки фторсодержащего апатитового концентрата |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009125143A (ru) | 2011-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105314599B (zh) | 一种利用氟硅酸生产无水氟化氢和白炭黑的方法 | |
| CN100595136C (zh) | 一种饲料级磷酸钙的生产方法 | |
| CN101560120B (zh) | 湿法分解钾长石生产复合肥的方法 | |
| CN104843712B (zh) | 一种工业氟硅酸的提纯并联产白炭黑的方法 | |
| CN102951611A (zh) | 一种磷肥企业含氟废液或氟硅酸制备无水氟化氢的方法 | |
| CN110092523B (zh) | 一种含氟含氨氮含磷废水的处理方法 | |
| US4062930A (en) | Method of production of anhydrous hydrogen fluoride | |
| CN103043684A (zh) | 一种回收湿法磷酸尾气中氟生产氟化氢铵的方法 | |
| RU2445266C2 (ru) | Способ обесфторивания апатита | |
| CN106241834B (zh) | 采用磷化工副产物氟硅酸制备氟化氢钠技术 | |
| CN101559959B (zh) | 湿法分解钾长石生产硫酸钾和硫酸铵的工艺 | |
| CN103663499B (zh) | 用磷肥副产氟硅酸铵制备氟化钾联产超细白炭黑的方法 | |
| CN110683548B (zh) | 一种利用氟硅酸钠高效生产四氟化硅和氟化钠的方法 | |
| CN101134590A (zh) | 一种生产氟化铝联产白炭黑、硫酸铵的方法 | |
| CN102001688A (zh) | 一种利用含氟酸低温分解钾长石生产硫酸钾的工艺 | |
| CN101704518A (zh) | 一种净化萃余酸的方法 | |
| CN110255502B (zh) | 白肥制氟化氢联产富钙及普钙工艺 | |
| CN102001691A (zh) | 一种利用含氟酸低温分解钾长石生产硝酸钾的工艺 | |
| CN101638415A (zh) | 一种硅烷和氟化氢的生产方法 | |
| CN101559961B (zh) | 氟硅酸低温分解钾长石生产硫酸钾和聚合硫酸铝铁的工艺 | |
| CN105366643A (zh) | 一种溶剂萃取稀氟硅酸制备氟化盐联产白炭黑的方法 | |
| CN100582010C (zh) | 一种制备氟化铝、无水硫酸镁、氟化钠的方法 | |
| CN102167301B (zh) | 一种高水溶性饲料级磷酸钙盐联产净化磷酸的生产方法 | |
| CN103754824A (zh) | 利用磷肥副产氟硅酸制备氟化氢的方法 | |
| CN103738967A (zh) | 一种含氟酸性废水生产氟硅酸钠的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130702 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160720 |