SU1289816A1

SU1289816A1 - Method of producing phosphoric acid

Info

Publication number: SU1289816A1
Application number: SU853834313A
Authority: SU
Inventors: Ренат Юрьевич Зинюк; Борис Давидович Гуллер; Михаил Анатольевич Шапкин; Михаил Айзикович Драновский; Павел Петрович Власов; Альберт Иванович Алексеев; Татьяна Григорьевна Репенкова; Альберт Михайлович Назаров; Дмитрий Георгиевич Наголов; Владимир Сергеевич Бесков; Владимир Евгеньевич Миронов; Александр Валентинович Беспалов; Анатолий Владимирович Гриневич
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1985-01-03
Filing date: 1985-01-03
Publication date: 1987-02-15

Abstract

Изобретение относитс к области получени фосфорной кислоты сернокислотным разложением фосфатного сырь в полугидратном режиме и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Целью изобретени вл етс уменьшение инкрустации оборудовани за счет снижени содержани сульфата кальци в продукте. Разложение сырь ведут в две стадии, причем на первую стадию ввод т оборотную фосфатную кислоту, серную кислоту концентрации 60-80% и 55-80% всего количества рециркулирующей пульпы, на вторую стадию ввод т оставшеес количество рециркулирующей пульпы и серной кислоты концентрации 91-93%. Температуру на обеих стади х поддерживают 80-110 с, причем разность температур между второй и первой стади ми поддерживают не выше 2,5 С. Указанный режим позвол ет снизить содержание сульфата кальци в продукте до 0,10-0,16% СаО, что снижает инкрустацию оборудовани . 2 з.п. ф-лы, 1 табл. сл Ю 00 ;о boThe invention relates to the field of phosphoric acid production by the sulfuric acid decomposition of phosphate raw materials in the hemihydrate mode and can be used in the production of mineral fertilizers. The aim of the invention is to reduce the incrustation of equipment by reducing the calcium sulphate content of the product. The decomposition of raw materials is carried out in two stages, with circulating phosphate acid, sulfuric acid concentrations of 60-80% and 55-80% of the total amount of recirculating pulp being introduced into the first stage, the remaining amount of recycling pulp and sulfuric acid concentrations of 91-93 are introduced into the second stage % The temperature in both stages is maintained at 80-110 s, and the temperature difference between the second and first stages is maintained no higher than 2.5 C. This mode allows reducing the calcium sulfate content in the product to 0.10-0.16% CaO, which reduces hardware inlay. 2 hp f-ly, 1 tab. sl o 00; about bo

Description

1one

Изобретение относитс к способу получени фосфорной кислоты сернокислотным разложением фосфатного сырь и может быть использовано в производстве минеральных удобрений.This invention relates to a process for the production of phosphoric acid by sulfuric acid decomposition of phosphate raw materials and can be used in the production of mineral fertilizers.

Цель изобретени - уменьшение инкрустации оборудовани за счет снижени содержаьш сульфата кальци в продукте.The purpose of the invention is to reduce equipment incrustation by reducing the calcium sulphate content in the product.

Пример 1,В1 секцию экстракта обьемом 740 м , разделенного на дев ть секций, непрерывно дозируют 70 т/ч апатитового концентрата (39,4% ), 167,9 т/ч оборотного первого фильтрата (44% PaOg), 97,4 т/ч второго фильтрата (29,1% PjOg) и 469 т/ч рециркулирующей из IX секции пульпы полугидрата сульфата кальци в фосфорной кислоте (Т:Ж 1:3), что составл ет 60% от общего потока рециркулирующей пульпы. Полученна пульпа перетекает во II секцию аппарата, где ее при 95°С обрабатывают 64,4 г/ч 80%-ной серной кислоты, что составл ет 80% от суммарного потока кислоты, вводимой в процесс. Далее пульпа последовательно поступает .в III, IV и V секции, где при 96 С происходит разложение фосфатного сырь и осаждение 75-78% СаО, содержащегос в апатите, I-V секции составл ют первую стадию процесса . Б VI секции пульпу обрабатывают при 95°С 13,9 т/ч контактной серной кислоты (92,5% Н SO ), что составл ет 20% от суммарного потока HgSO , вводимого в процесс,и 315 т/ч пульпы, рециркулирующей из IX сек-. ции, что составл ет 40% от общего потока рециркулирующей пульпы, лее пульпа последовательно поступает в VII, VIII и IX секции экстрактора , где при 95 С происходит осаждение полугидрата сульфата кальци на 99,75%, VI-IX секции составл ет вторую стадию процесса. Пересыщение жидкой фазы по сульфату кальци не превышает 0,15% в пересчете на СаО, В процессе разложени и осаждени в газовую фазу удал етс 21,5 т/ч паров воды и фтористых соединений, при этом степень извлечени фтористых соединений составл ет 40% от фтора, введенного с апатитом,Example 1, B1 section of an extract with a volume of 740 m, divided into nine sections, are continuously metered with 70 t / h of apatite concentrate (39.4%), 167.9 t / h of recycled first filtrate (44% PaOg), 97.4 t The second filtrate per hour (29.1% PjOg) and 469 t / h recirculating calcium sulfate hemihydrate calcium pulp from the IX section in phosphoric acid (T: W 1: 3), which is 60% of the total flow of the recirculating pulp. The resulting pulp flows into the II section of the apparatus, where at 95 ° C it is treated with 64.4 g / h of 80% sulfuric acid, which accounts for 80% of the total acid flow introduced into the process. Next, the pulp is successively supplied to sections III, IV and V, where at 96 ° C the phosphate raw material decomposes and 75-78% CaO contained in apatite precipitates, the I-V sections constitute the first stage of the process. B of the VI section, the pulp is treated at 95 ° C with 13.9 t / h of contact sulfuric acid (92.5% H SO), which is 20% of the total HgSO stream introduced into the process, and 315 t / h of pulp recirculating from IX sec. 40% of the total flow of recirculating pulp, then the pulp successively enters the VII, VIII and IX sections of the extractor, where at 95 ° C the calcium sulfate hemihydrate precipitates at 99.75%, the VI-IX section constitutes the second stage of the process. . The supersaturation of the liquid phase in calcium sulfate does not exceed 0.15% in terms of CaO. In the process of decomposition and deposition, 21.5 t / h of water vapor and fluoride compounds are removed into the gas phase, and the degree of recovery of fluoride compounds is 40% of fluorine, administered with apatite,

1176 т/ч пульпы раздел ют на три потока, из которых 392 т/ч направл ют на карусельный вакуум-фильтр с активной поверхностью фильтрова28981621176 t / h of pulp is divided into three streams, of which 392 t / h is directed to a rotary vacuum filter with an active surface of a 2898162 filter.

ни 80 м а 469 т/ч и 315 т/ч направл ют соответственно по II и VI секции экстрактора. На первой зоне (фильтра отдел ют 60,8 т/ч продукци5 онной фосфорной кислоты, содержащей 44% P,.,0g, 1% H,SO, 0,15% в пересчете на СаО сульфата кальци и не более 4% других примесей, а также 167,9 т/ч оборотного первого фильтfO рата. Влажный осадок далее подвергают трехкратной противоточной промывке , ввод на последнюю зону 50,8 т/ч гор чей воды, и получают 97,4 т/ч второго фильтрата, возt5 вращаемого в процесс, а такжеNeither 80 mA 469 t / h and 315 t / h are directed respectively along the second and sixth sections of the extractor. In the first zone (filter 60.8 t / h of phosphoric acid product containing 44% P,., 0g, 1% H, SO, 0.15% in terms of calcium sulfate calcium and no more than 4% of other impurities , and also 167.9 t / h of the reverse first filter. The wet sediment is then subjected to a three-fold countercurrent washing, the introduction of 50.8 t / h of hot water to the last zone, and 97.4 t / h of the second filtrate, which is rotating in 5 process as well

115,4 т/ч CaSO, 0,5 , содержа-, щего 21% , 0,32% Р,05 общ,, 0,36% водорастворимой, 0,4% фтора. Схватывание полугидрата суль20 фата кальци в процессе его промывки , транспортировки и хранени на воздухе (без воздействи влаги) в течение 60 сут не наблюдаетс .115.4 t / h CaSO5, 0.5, containing 21%, 0.32% P, 05 total, 0.36% water-soluble, 0.4% fluorine. The seizure of calcium sulfate calcium hemihydrate in the process of washing, transporting and storing it in air (without moisture) for 60 days is not observed.

Удельна поверхность сульфата кальци 870 , а производительность его фильтровани 1250 кг/м-ч,Calcium sulphate has a surface area of 870, and its filtration capacity is 1250 kg / mh,

Повьш1ение производительности процесса обусловлено отсутствием или низким уровнем пересыщени жидкой фазы реакционной пульпы по сульфату кальци . При наличии пересыщени жидкой фазы пульпы сульфат кальци инкрустирует фильтрационное оборудование , на чистку которого расходуют до 5% рабочего времени. При предотвращении пересыщени в жидкой фазе производительность процесса может быть увеличена на 5%,The increase in the productivity of the process is due to the absence or low level of supersaturation of the liquid phase of the reaction slurry over calcium sulfate. In the presence of supersaturation of the liquid phase of the pulp, calcium sulfate encrusts filtration equipment, the cleaning of which consumes up to 5% of the working time. By avoiding oversaturation in the liquid phase, the productivity of the process can be increased by 5%,

Согласно известному способу 50%According to the known method 50%

рециркулирующей пульпы направл ют на первую стадию. На первой и второй стади х используют серную кислоту одной и той же концентрации 93-98%, Содержание сульфата кальци вrecirculating pulp is directed to the first stage. In the first and second stages, sulfuric acid of the same concentration of 93-98% is used. The content of calcium sulfate in

жидкой фазе пульпы составл ет 0,19- 0,20% СаО, что выше, чем в данном изобретении. Это превьшение концентрации СаО обуславливает инкрустацию фильтрационного оборудовани ,the liquid phase of the pulp is 0.19-0.20% CaO, which is higher than in the present invention. This increase in CaO concentration causes the inlaid filtration equipment,

Пример 2, Разложение апатитового концентрата провод т в услови х примера 1, измен количество рециркулирующей пульпы и концентра- цию серной кислоты, вводиг4 1х в первую стадию,Example 2, The decomposition of apatite concentrate was carried out under the conditions of example 1, changing the amount of recirculating pulp and the concentration of sulfuric acid, introducing Ig 1x in the first stage,

В таблице показано вли ние концентрации Н SO и количества рецир- кулируемой пульпы, подаваемых наThe table shows the effect of the concentration of H SO and the amount of recycled pulp supplied to

первую стадию, на содержание CaSO 0,5 в жидкой фазе реакционной пульпы (44% Р дальнейшем снижении концентрации серной кислоты (меньше 60%) резко уменьшаетс степень отмывки осадка (), Из данных таблицы следует, что вне за вленных значений концентраций кислоты и количества рециркули- руемой пульпы, подаваемых на первую стадию, содержание сульфата кальци в жидкой фазе реакционной пульпы в I ,5-2 раза вьш1е.the first stage, the content of CaSO 0.5 in the liquid phase of the reaction pulp (44% P, further reducing the concentration of sulfuric acid (less than 60%) dramatically reduces the degree of washing the precipitate ()). From the data in the table it follows that recirculated pulp supplied to the first stage, the content of calcium sulfate in the liquid phase of the reaction pulp is I, 5–2 times higher.

Подача на стадии процесса серной кислоты различной концентрации и распределение рециркупирующей пульпы обеспечивает минимальный градиент температзФ между стади ми, что резко снижает количество центров кристаллизации и по вление большого количества мелких кристаллов сульфата кальци .The feed at the stage of the process of sulfuric acid of various concentrations and the distribution of the recycling pulp ensures a minimal temperature gradient between stages, which sharply reduces the number of crystallization centers and the appearance of a large number of small calcium sulfate crystals.

Claims

Invention Formula

1, Method for producing phosphoric acid, including treatment at 80 Compiler G, Tselischev Editor M, Petrova Tehred N. Glushchenko Proofreader V. Butt ha

Order 7864/22 Circulation 477 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d, 4/5

Production polygraph (1st enterprise, Uzhgorod, Proektna st., 4

110 ° C phosphate raw materials in two stages with sulfuric acid in the presence of recirculating pulp with the introduction of circulating phosphoric acid to the first stage

acid, crystallization of the precipitate of calcium sulfate hemihydrate, separation of the product from the precipitate by filtration, washing it and returning the wash water to the first stage as turnover

phosphoric acid, characterized in that, in order to reduce the incrustation of equipment due to a decrease in the calzc sulfate content in the product, 55-80% of the total amount of recirculating pulp and sulfuric acid concentration are fed to the first stage,

2, Method pop, 1, characterized in that sulfuric acid with a concentration of 91-93% is supplied to the second stage,

3. The method according to claim 1, 1 and 2, and the fact that the temperature difference between the pulps of the second and first stages is not higher than 2.5 ° C,