SU1141093A1

SU1141093A1 - Способ переработки фторфосфатного шлама

Info

Publication number: SU1141093A1
Application number: SU833681320A
Authority: SU
Inventors: Иван Петрович Наркевич; Владимир Васильевич Печковский; Олег Борисович Дормешкин; Анатолий Николаевич Капустин; Валерий Николаевич Филин; Николай Павлович Старовойтов
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1985-02-23

Abstract

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФТОРФОСФАТНОГО ШЛАМА, включающий его кислотное разложение в присутствии раствора, содержащего сульфат-ион, отличающийс тем, что, с целью повьшени коэффициента извлечени Pg О g, увеличени степени разделени PfOg и фтора, содержащихс в 1Ш1аме,в качестве раствора, содержащего сульфат-ион, использован раствор сернокислого аммони , содержащий свободную серную кислоту в количестве 1,5-10% при соотношениишлам:раствор 1:

Description

;о

1 . Изобретение относитс к способам переработки отходов производства, в частности к способам переработки фторфосфатных; шламов, образующихс при нейтрализации сточных вод произ водства фосфорных удобрений. Известен способ переработки фторфосфатных; шламов,. согласно которому , с целью получени кормового фосфата и соединений, фтора, в шлам ввод т ортофосфорную кислоту до соо ношени CaOtP Og, равного 2,2-4,0, а затем смесь нагревают при 11501600с в атмосфере воздуха, содержа щего 10-30 об.% вод ного пара flj. Недостатками данного способа вл ютс высока температура процес са, что приводит к значительным энергозатратам при осуществлении процесса в промышленном масштабе, использование дорогосто щей фосфорной кислоты Б значительных количествах . Известен также способ обработки шлама раствором фосфорной кислоты в течение 1 ч при . Затем сус-пензию фильтруют, осадок отмывают водой и высушивают с получением твердого материала, состо ш;его в основном из фосфогипса. В результате этого процесса PjOy и фтор из шлама переход т в раствор фосфорной кислоты 2. Однако фтор из шлама на 95% пере ходи.т в раствор фосфорной кислоты, загр зн ее, и тем самым преп тствует .непосредственной переработке кислоты на фосфорные удобрени без предварительной очистки. При промыв ке фосфогипса образуютс большие объемы кислых стоков, которые необходимо утилизировать. Кроме того, недостатками этого способа вл ютс высокий расход дорогосто щей кислоты на экстракцию (отношение Т:Ж составл ет 1:60) и низка степень разделенй 1205 фтора, содержащихс в шламе, т.е. оба компонента переход т в раствор. . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ переработки фторфосфатных шламов путем его обработки в смеси с фосфори том (отношение шлам:фосфорит 3:7) 75%-ной серной кислоты, норма которой составл ет 110% от стехиометрического количества по СаО при 6593 2 в течение 4-5 ч. Образующийс фосфогипс отдел ют на фильтре, фильтрат направл ют на дальнейшую переработку в цех экстракционной фосфорной кислоты, а осадок в отвал СЗ. Недостатком известного способа вл етс невысока степень извлечени P,j05H3 шлама в раствор, т.е. большие потери P -iJ фосфогипсом, так как содержание в фосфогипсе составл ет более 5,8 мас.%, а также низка | степень-разделени фтора и , содержащихс в щламе, так как фтор из шлама полностью переходит в раствор фосфорной кислоты , загр зн ее в значительно большей степени, чем в случае использовани в качестве сырь только фосфорита . Целью изобретени вл етс повышение коэффициента извлечени и увеличение степени разделени PjOj и фтора, содержащихс в шламе. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу переработки фторфосфатного шлама, включающему его кислотное разложение в присутствии раствора, содержащего сульфат|ион , в качестве последнего и :пользуют раствор сернокислого аммони , содержащий свободную серную кислот в количестве 1,5-10% при соотношении шлам:раствор 1:(4--10), и процесс разложени ведут при 29-80 С. Кроме того, целесообразно использовать 20-40%-ный раствор сернокислого аммони и разложение ведут в течение 30-60 мин. Проведение процесса при концентрации серной кислоты в растворе сернокислого аммони ниже, чем 1,5% приводит к низкой степени извлечени из шлама. Использование дл экстракции PjOj растворов сернокислого аммони , содержащих более чем 10% серной кислоты, .незначительно увеличивает степень извлечени РЛ 0 из шлама,но при этом возрастает растворимость соединении,наход щихс в шламе. Помимо этого, имеет место перерасход серной кислоты, что:влечет за собой необходимость в ее нейтрализации, в результате чего образуетс дополнительное количество сернокислого аммони , что не вл етс целью данного процесса. Поэтому оптимальным вл етс раствор 20-40%-ного сернокислого аммо3

ни , содержащий 1,5-10% свободной серной кислоты.

При соотношении шлам:раствор более чем 1:10 степень извлечени шлама возрастает незначительно , в то врем процентное содержание PJ Og в продукте уменьшаетс существенно . Соотношение шлам;раствор менее чем 1:4 не позвол ет достигать высокой степени извлечени Р 0 из шлама.

Пример. 20 г шлама нейтрализации сточных .вод, содержащего 32% PjO, 17,4% F (в пересчете на сухое вещество), смешивают с 200 г раствора, содержащего 20 мас.% (Ш4)г804, 1,5 мас.% .

Полученную суспензию нагревают до 60 С и перемешивают в течение 60 мин. Образовавшийс осадок затем отфильтровывают, фильтрат нейтрализуют раствором аммиака до рН-6 и упаривают при 75 С до получени сухого, кристаллического продукта в виде удобрени , содержащего 4,92% м ; 0,.1% F;- 20% N. Осадок содержит (в пересчете на сухое вещество ) 16,7% F, 2,8% PgO. Степень извлечени PjOj составл ет 91,36%. Остальные примеры, выполненные аналогично примеру I, но при различных соотношени х компонентов и их результаты сведены в таблицу.

. Из данных таблицы следует, что предлагаемый способ переработки

1093Л

фторфосфатных шламов позвол ет увеличить степень извлечени PjO из шламов до 91-96% (в известном способе 80-85%j, обеспечива высокую , степень разделени ,содержащихс в шламе и фтора, т.е. па 91-96% переходит в раствор, а фтор на 89-97% остаетс в осадке. Сокращение времени процесса переработки

IQ шлама с 4-5 до 1 ч позвол ет увеличить производительность системы. Кроме того, при осуществлении процесса в промышленном масштабе в качестве растворов сернокислотно аммони ,

с содержащих свободную серную кислоту, можно использовать растворы, образующиес в процессе очистки отход щих газов -сернокислого производства на стадии разложени сульфатQ бисульфатного раствора, состав которого колеблетс в следующих преде лах: 20-35% (NH),jS04, 1-7% .

Кроме того, использование шлама станции нейтрализации сточных вод,

5 цехов по производству фосфорных удобрений позвол ет увеличить общую степень использовани РЛ О г и фтора из фосфатного сырь .

Полезность изобретени подтверждаетс также и социальным зффектом , который заключаетс в охране окружающей среды от токсичнь:х химических отходов, к которым относ тс -фторфосфатные шлаьы,, складируемые вместе с фосфогипсом в отвалах.

Claims

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФТОРФОСФАТНОГО ШЛАМА, включающий его кислотное разложение в присутствии раствора, содержащего еульфат-ион, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента извлечения Р₂ О увеличения степени разделения PjO$ и фтора, содержащихся в шламе,в качестве раствора, содержащего сульфат-ион, использован раствор сернокислого аммония, содержащий свободную серную кислоту в количестве 1,5-10% при соотношении· шлам:раствор 1:(4-10), и процесс разложения ведут при 20-80°С.

2. Способ по π.1, отличающ и й с я тем, что используют 20-40%ный раствор сернокислого аммония и разложение ведут в течение 30-60 мин.

1 1141093 ' 2