SU1399266A1 - Method of producing phosphoric acid - Google Patents

Method of producing phosphoric acid Download PDF

Info

Publication number
SU1399266A1
SU1399266A1 SU853986318A SU3986318A SU1399266A1 SU 1399266 A1 SU1399266 A1 SU 1399266A1 SU 853986318 A SU853986318 A SU 853986318A SU 3986318 A SU3986318 A SU 3986318A SU 1399266 A1 SU1399266 A1 SU 1399266A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phosphoric acid
hydration
hemihydrate
mixture
sulfuric
Prior art date
Application number
SU853986318A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ренат Юрьевич Зинюк
Петр Владимирович Классен
Анатолий Владимирович Уваров
Борис Давидович Гуллер
Всеволод Николаевич Рудин
Никита Геннадьевич Вашкевич
Людмила Григорьевна Иванченко
Любовь Ивановна Башарова
Original Assignee
Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Научно-Производственное Объединение "Минудобрения"
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 Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета, Научно-Производственное Объединение "Минудобрения" filed Critical Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority to SU853986318A priority Critical patent/SU1399266A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1399266A1 publication Critical patent/SU1399266A1/en

Links

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  производства зкстракцион- ной фосфорной кислоты из фосфоритов. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса за счет сокращени  продолжительности перекристаллизации полугидрата в гипс. 06opoTHjTo фосфорную кислоту смешивают с серной, разлагают этой смесью фосфатное сырье при температуре 80-100 С, перекристаллизо- вывают образовавшийс  полугидрат сульфата кальци  в дигидрат при 70-75 С и соотношении Ж:Т(1,8-3):I, отдел ют осадок фильтрацией, промывают и промывные воды возвращают на смешение с сырьем. При этом оборотную фосфорную кислоту смешивают с серной в массовом соотношении P20i-:H20, равном (0,08- 0,23)l , счита  на 100%, разложение фосфатного сырь  ведут в течение 5- 15 мин при Ж:Т(0,6-1,1):1, на стадию перекристаллизации добавл ют оставшуюс  оборотную фосфорную кислоту до достижени  необходимого Ж:Т. 4 табл. i (ЛThe invention can be used for the production of phosphoric acid from phosphorites. The purpose of the invention is to intensify the process by reducing the duration of recrystallization of the hemihydrate into gypsum. 06opoTHjTo phosphoric acid is mixed with sulfuric acid, the phosphate raw material is decomposed with this mixture at a temperature of 80-100 ° C, the calcium sulfate hemihydrate formed is recrystallized into a dihydrate at 70-75 ° C and the ratio of G: T (1.8-3): I, is separated the precipitate is filtered, washed and the washings are returned to mixing with the raw material. In this case, circulating phosphoric acid is mixed with sulfuric in a P20i: H20 mass ratio equal to (0.08-0.13) l, calculated to 100%, decomposition of the phosphate raw material is carried out for 5-15 min at W: T (0 6-1.1): 1, the remaining circulating phosphoric acid is added to the recrystallization stage until the required G: T is reached. 4 tab. i (L

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  из фосфоритов экстракционной фосс{юрной кислоты, примен емой в производстве минеральньпс удобрений и других фосфатных солей.The invention relates to a method for the extraction of phosphorite extraction foss {yuric acid used in the manufacture of mineral fertilizers and other phosphate salts.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса за счет сокращени  продолжительности перекристаллизации полугидрата в дигидрат при сохранении вы сокого выхода Р-, 0 при обработке низкокачественного сырь .The purpose of the invention is to intensify the process by reducing the duration of recrystallization of the hemihydrate to dihydrate while maintaining a high yield of P-, 0 when processing low-quality raw materials.

Пример I. 270 ч. оборотной фосфорной кислоты концентрации 22,1% ной Pj О -смешивают с 770 ч. 93%-ной серной кислоты (соотношение) Ь : - 0,08:1, соотношение потоков - 0,35:1); при этом в газовую фазу удал етс  10 ч. вод ных паров и образуетс  1030 ч. смеси. Смесь направл ют в реактор, куда одновременно подают 1000 ч. фосфорита Каратау, содержащего,%: Р 24,1; СаО 39; MgO 3,7; А1,0з 0,8. Обработку фосфорита осзш ествл ют при 90 С в течение 15 мин. Ж:Т в пульпе 0,6:1, На полу- гидратной стадии в газовую фазу вьще л етс  70 ч. вод ных паров, углекислого газа и фтористых соединений. 1960 ч. полугидратной пульпы направ- л ют на стадию гидратации, где ееExample I. 270 hours of circulating phosphoric acid concentration of 22.1% Pj O is mixed with 770 parts of 93% sulfuric acid (ratio) L: –0.08: 1, the ratio of flows - 0.35: 1) ; in this case 10 parts of water vapor are removed into the gas phase and 1030 parts of the mixture are formed. The mixture is sent to the reactor, where 1000 hours of Karatau phosphorite containing,%, are simultaneously served: P 24.1; CaO 39; MgO 3.7; A1.0s 0.8. The treatment of phosphate was solubilized at 90 ° C for 15 minutes. G: T in pulp 0.6: 1, At the semi-hydrate stage, 70 parts of water vapor, carbon dioxide and fluoride compounds are added to the gas phase. 1960 h. Hemihydrate pulp is sent to the hydration stage, where

охлаждают до 40 С (в газовую фазу удал етс  310 ч. вод ных паров) и добавл ют остальное количество (4070ч оборотной фосфорной кислоть концентрации 22,1%-ной Рг ОJ- -дл  поддержани  заданного . Полное оводнение полугидрата сульфата кальци  завершаетс  за 7-7,5 ч, что в 2,3 раза быстрее , чем по прототипу.cooled to 40 ° C (310 parts of water vapor are removed to the gas phase) and the rest is added (4070 hours of circulating phosphoric acid of 22.1% Pr concentration OJ -l to maintain the target. Full hydration of calcium sulfate hemihydrate is completed in 7 -7.5 h, which is 2.3 times faster than the prototype.

5720 ч. суспензии дигидрата сульфата кальци  в фосфорной кислоте концентрации 28%-ной Рг, Оу отдел ют на вакуум-фильтре (условна  производи- тельность фильтрации составл ет 3,3 т/м ч). Осадок промывают 1350 ч. воды и получают 820 ч. продукционной фосфорной кислоты концентрации 28%- ной Р2 0,р. 4340 ч. 22,1%-ной оборотной фосфорной кислоты, которую возвр5720 parts of the suspension of calcium sulfate dihydrate in phosphoric acid with a concentration of 28% Pr, Oy is separated on a vacuum filter (the conventional filtration capacity is 3.3 tons / hour). The precipitate is washed with 1350 parts of water and 820 parts of production phosphoric acid of concentration of 28% P2 0, p are obtained. 4340 h. Of 22.1% phosphoric acid circulating, which was returned

щают в процесс экстракции и 1910 ч. отбросного фосфогипса (влажность 25%). Квы. 95,3%.1910 hours of waste phosphogypsum (moisture 25%) are deposited in the extraction process. Kwa. 95.3%.

По прототипу разлагают высококачественный фосфорит (33-34% Р ) смесью кислот ( P.jO.,-/H2SO (1 , 25-20) г 1 при 8О-100 с в течение 60-90 мин при массовом отношении Ж:Т, равном (1,8- 3):1 с образованием полугидрата суль5In the prototype, high-quality phosphorite (33–34% P) is decomposed with a mixture of acids (P.jO., - / H2SO (1, 25–20) g 1 at 8–100 s for 60–90 min with a weight ratio W: T, equal to (1.8-3): 1 with the formation of hemihydrate sul5

« "

Q Q

фата кальци , который гидратируют с образованием дигидрата сульфата кальци  при 70-75 0 в течение 12-36 ч. Юсадок отдел ют от продукта фильтрацией .calcium carbonate, which is hydrated to form calcium sulfate dihydrate at 70-75 0 for 12-36 h. The condensate is separated from the product by filtration.

При переработке низкокачественного фосфорита Каратау, содержащего магний высокого выхода , можно добитьс  при менее длительной стадии перекристаллизации или с промежуточным отделением полугидрата сульфата кальци . Однако фильтраци  полугидратной пульпы сопровождаетс  инкрустацией оборудовани  и гипсованием фильтр-ткани.When processing low grade Karatau phosphorite containing high yield magnesium, it can be achieved at a shorter recrystallization stage or with an intermediate separation of calcium sulfate hemihydrate. However, filtration of the hemihydrate pulp is accompanied by equipment inlay and plastering of filter cloth.

В табл.1 представлено вли ние величины соотношени  Н280) при смешении кислот на показатели процесса .Table 1 shows the effect of the ratio of H280) when mixing acids on process performance.

При соотношении менее 0,08:1 снижаютс  производительность фильтрации и выход Р2,0, при соотношении более 0,23:) повьш1аетс  врем  перекристал- 5 лизации и снижаетс  ыыход 7 0.When the ratio is less than 0.08: 1, the filtration capacity and the yield of P2.0 decrease, with a ratio of more than 0.23 :), the recrystallization time increases and the output decreases by 7 0.

В изобретении уменьшение доли оборотной фосфорной кислоты, подаваемой на смешение с серной, позвол ет получить легко гидратирующийс  полугидрат . Данное  вление обусловлено умень0In the invention, reducing the proportion of circulating phosphoric acid supplied to the mixture with sulfuric, allows to obtain an easily hydrating hemihydrate. This phenomenon is due to a decrease of

шением доли фтора, св зьшающего во фторкомплексные ионы AlF. , а также количества ангидрита, выдел ющегос  при смешении кислот.fraction of fluorine bound to fluorocomplex AlF ions. , as well as the amount of anhydrite released during acid mixing.

И р и м е р 2. Процесс осуществл ют аналогично описанному в примере 1, ,но на стадию смешени  оборотной фос- |форной и серной кислот подают 1 ч., олеиновой кислоты (0,1 ч. на 100 ч. фосфорита).После разделени  суспен- ;3ии дигидрата сульфата кальци  в фосфорной кислоте на вакуум-фильтре и промывки осадка 1300 ч. воды получают 820 ч. продукционной фосфорной кислоты концентрации 28%-ной 4340 ч. 22,1%-ной оборотной фосфорной кислоты и 1860 ч. отбросного фосфогипса (влажность - 23%), Условна  производительность фильтрации составл ет 3,9 , что в 1,25 раза выше, чем при осуществлении процесса без добавки олеиновой кислоты.And p m ime p 2. The process is carried out as described in example 1, but 1 part of oleic acid (0.1 parts per 100 parts of phosphate) is fed to the stage of mixing of circulating phosphoric and sulfuric acids. After separation of the suspension of calcium sulfate dihydrate in phosphoric acid on a vacuum filter and washing the precipitate with 1300 parts of water, 820 parts of production phosphoric acid are obtained with a concentration of 28% 4340 parts of 22.1% phosphoric acid and 1860 hours waste phosphogypsum (moisture - 23%), the conditional filtration rate is 3.9, which is 1.25 times higher than with estvlenii process without the addition of oleic acid.

В табл.2 представлены данные о вли нии отношени  Ж:Т на полугидратной стадии на показатели процесса.Table 2 presents data on the effect of the ratio of G: T at the hemihydrate stage on process indicators.

Из данных табл.2 следует, что понижение отношени  ниже 0,6:1 приводит к снижению подвижности пульпы и, как следствие, к снижению производи 1399266From the data of Table 2 it follows that a decrease in the ratio below 0.6: 1 leads to a decrease in the mobility of the pulp and, as a consequence, to a decrease in production of 1399266

тельности фильтрации и выхода фосфорной и серной кислот, обработкуfiltration and release of phosphoric and sulfuric acids, processing

из-за снижени  коэффициента отмьшки.due to a lower ratio.

Повышение отношени  более 1,1:1 не обеспечивает требуемую температ г- ру (не ниже 80°С) полугидратной стадии..Increasing the ratio of more than 1.1: 1 does not provide the required temperature for Mr. (not lower than 80 ° C) of the hemihydrate stage.

В табл.3 представлены данные о вли нии времени обработки на полугидратной стадии.Table 3 presents data on the effect of processing time on the hemihydrate stage.

указанной смесью фосфатного сырь  при 80-1ОО С с образованием осадка полугидрата сульфата кальци , его последующую перекристаллизацию в ди- гидрат сульфата кальци  при 70-75 Сthe mixture of phosphate raw material at 80-1OO C to form calcium sulfate hemihydrate precipitate, its subsequent recrystallization to calcium sulfate dihydrate at 70-75 C

и массовом соотношении Ж:Т (1,8 - 3,0):1, отделение продукта от осадка Как видно из табл.3, обработка фос-ю сульфата кальци  фильтрацией, его про- фата смесью серной и части оборотной мьшку и возврат промывных вод в про- фосфорной кислот в течение менее 5 мин цесс в качестве оборотной фосфорной сопровождаетс  существенным уменьше- кислоты, отличающийс  нием степени извлечени . (на 2,4- тем, что, с целью интенсификации про- 4,5%). Увеличение продолжительности Т5 цессй за счет сокращени  продолжительуказанной смесью фосфатного сырь  при 80-1ОО С с образованием осадка полугидрата сульфата кальци , его последующую перекристаллизацию в ди- гидрат сульфата кальци  при 70-75 Сand the mass ratio W: T (1.8–3.0): 1, separation of the product from the precipitate. water to phosphoric acid for less than 5 minutes as a process phosphoric acid is accompanied by a significant decrease in acid, characterized by the degree of extraction. (by 2.4, for the purpose of intensification, about 4.5%). An increase in the duration of T5 due to the reduction in the duration of the indicated mixture of phosphate raw material at 80-1OO C to form calcium sulfate hemihydrate precipitate, its subsequent recrystallization into calcium sulfate dihydrate at 70-75 C

обработки фосфата смесью кислот свыше I 5 мин приводит к замедлению процесса гидратации.treatment of phosphate with a mixture of acids over I 5 minutes leads to a slower process of hydration.

Claims (1)

Как видно из табл.4, повышение температуры гидратации от 50 до 70- 75 в услови х предлагаемого способа приводит к увеличению продолжительности оводнени  от 6,5 до 8-10 ч, а при осуществлении процесса по прототипу длительность оводнени  при 70- 75° достигает 40 и более часов. Формула изобретени As can be seen from Table 4, an increase in the hydration temperature from 50 to 70-75 under the conditions of the proposed method leads to an increase in the duration of hydration from 6.5 to 8-10 hours, and during the implementation of the process according to the prototype, the duration of hydration at 70- 75 ° reaches 40 hours or more. Invention Formula Способ получени  фосфорной кислоты , включающий смешение оборотнойA method of producing phosphoric acid, comprising mixing the reverse Вли ние соотношени  P Of/E2QO в смеси оборотной фосфорной и серной кислот на оводнение полугидрата при 50 СEffect of the ratio P Of / E2QO in a mixture of circulating phosphoric and sulfuric acids on the hydration of the hemihydrate at 50 ° C Полугидрат осаждали при 90 обработкой в течение 10 мин образца фосфорита .Каратау, состав которого приведен в примере 1, смесью кислот. Крнцентраци  в жидкой фазе продукционной пульпы 28% . The hemihydrate was precipitated at 90 by treatment for 10 minutes of a sample of phosphorite. Karatau, the composition of which is given in example 1, with a mixture of acids. The concentration in the liquid phase of the production pulp is 28%. ности перекристаллизации полугидрата в дигидрат сульфата кальци  при сохранении высокого выхода Р2 05 при обработке низкокачественного сырь ,recrystallization of the hemihydrate into calcium sulfate dihydrate while maintaining a high yield of P2 05 when processing low-quality raw materials, часть оборотной фосфорной кислоты смешивают с серной до массового соотношени  соответственно (0,08-0,23):, счита  на 100%-ное содержание, обработку сырь  указанной смесью ведутa part of the circulating phosphoric acid is mixed with sulfuric to a mass ratio, respectively (0.08-0.23): calculated on the 100% content, the raw material is treated with this mixture 5-15 мин при поддержании массового отношени  Ж:Т в пульпе (0,6-1,1): и на перекристаллизацию ввод т остальное количество оборотной фосфорной кисло ты.5-15 min while maintaining the mass ratio W: T in the pulp (0.6-1.1): and the rest of the phosphoric acid is added to the recrystallization. Таблица 1Table 1 513992666513992666 Таблица 2 Вли ние Ж:Т при разложении сырь  на оводнение полугидрата ( 0,14:1; 90)Table 2 The effect of G: T upon decomposition of the raw material on hydration hemihydrate (0.14: 1; 90) Вли ние длительности обработки фосфатного сырь  смесью серной и части оборотной фосфорной кислот (iOf/H SO 0,14:1, Ж:Т 0,75:1 на полугидратной стадии)The effect of the duration of the treatment of phosphate raw materials with a mixture of sulfuric and part of the circulating phosphoric acid (iOf / H SO 0.14: 1, W: T 0.75: 1 at the hemihydrate stage) 1399266  1399266 Таблица4Table4 Вли ние теьшературы гидратации на оводнение полугидрата сульфата кальци  (Ж:Т на полугидратвой стадии 0,75:1)Effect of Hydration Hydration on Hydration of Calcium Sulfate Hemihydrate (W: T at the Hemi-Hydrate Stage 0.75: 1) 1515 16,5 25 6,5 7,516.5 25 6.5 7.5 40 Не гидратируетс  в течение 2 сут40 Not hydrated for 2 days. 8 10 Не гидратируетс  в течение 2 сут8 10 Not hydrated for 2 days.
SU853986318A 1985-10-22 1985-10-22 Method of producing phosphoric acid SU1399266A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853986318A SU1399266A1 (en) 1985-10-22 1985-10-22 Method of producing phosphoric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853986318A SU1399266A1 (en) 1985-10-22 1985-10-22 Method of producing phosphoric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1399266A1 true SU1399266A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=21208716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853986318A SU1399266A1 (en) 1985-10-22 1985-10-22 Method of producing phosphoric acid

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1399266A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Ирландии № 29187, кл. С 01 В 25/22, опублик. 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4171342A (en) Recovery of calcium fluoride from phosphate operation waste water
SU867292A3 (en) Method of producing extractional phosphoric acid
US3632307A (en) Process for the preparation of phosphoric acid and gypsum from phosphate rock
SU1653540A3 (en) Process for producing phosphoric acid and calcium sulfate
GB1205122A (en) Process for the production of phosphoric acid
ES310273A1 (en) Process for the purification of residual gypsum formed in the manufacture of phosphoric acid by the action of sulphuric acid on natural phosphates
SU1399266A1 (en) Method of producing phosphoric acid
US4452770A (en) Phosphoanhydrite process
GB1328357A (en) Wet process for the manufacture of phosphoric acid and caldium sulphate
EP0087323B1 (en) A process to manufacture commercially acceptable phosphoric acid and gypsum from rock phosphate
CN112919520A (en) Deep dephosphorization method for phosphogypsum
US4113835A (en) Process for preparing pure synthetic calcium sulfate semihydrate
US2869997A (en) Production of concentrated superphosphate fertilizers
RU1781169C (en) Process for producing phosphoric acid and calcium sulfate
SU711019A1 (en) Method of preparing complex nitrogen-phosphorus fertilizer
SU945076A1 (en) Process for purifying phosphogypsum
SU1370074A1 (en) Method of obtaining phosphoric acid
RU2094365C1 (en) Method of phosphoric acid production
SU1054298A1 (en) Method for producing phosphoric acid
SU1613428A1 (en) Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate
SU1278298A1 (en) Method of producing phosphoric acid
SU1530569A1 (en) Method of producing phosphoric acid
SU1209601A1 (en) Method of producing phosphoric acid
SU1033427A1 (en) Method for producing phosphoric acid
SU1168507A1 (en) Method of obtaining phosphoric acid