SU1465419A1 - Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production - Google Patents

Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production Download PDF

Info

Publication number
SU1465419A1
SU1465419A1 SU864134872A SU4134872A SU1465419A1 SU 1465419 A1 SU1465419 A1 SU 1465419A1 SU 864134872 A SU864134872 A SU 864134872A SU 4134872 A SU4134872 A SU 4134872A SU 1465419 A1 SU1465419 A1 SU 1465419A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cathode chamber
phosphogypsum
suspension
electrodialysis
chamber
Prior art date
Application number
SU864134872A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Насретдинович Кутфитдинов
Зарина Ганиевна Усманова
Василий Федорович Кармышев
Original Assignee
Самаркандский Государственный Университет Им.А.Навои
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 Самаркандский Государственный Университет Им.А.Навои filed Critical Самаркандский Государственный Университет Им.А.Навои
Priority to SU864134872A priority Critical patent/SU1465419A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1465419A1 publication Critical patent/SU1465419A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к утилизации отходов производства минеральных удобрений и материалов. Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности способа за счет получени  дополнительно удобритель но-мелиоративного средства повышенного качества. Сточную воду производства экстракционной фосфорной кислоты подвергают электродиализной обработке в трехкамерном электродиализаторе при подаче воды во все камеры и при введении в анодную камеру 95-150% карбонизированного фосфорита. По достижении рН суспензии в катодной камере 6,0-6,5 в нее добавл ют фосфогипс при массовом соотношении суспензии и фос- фогипса (16-80): и продолжают процесс электродиализа до достижени  рН суспензии в катодной камере 7,0-7,5. После окончани  процесса очиш,енную воду и осадок из катодной камеры раздел ют, а осадок высушивают . Получаемый продукт представл ет собой удобрительно-мелиоративное средство с влагоемкостью до 160% и содержанием РаОз до 20%. 2 табл. (Л СThe invention relates to the disposal of waste production of mineral fertilizers and materials. The aim of the invention is to increase the efficiency of the method by obtaining an additional fertilizer and reclamation means of improved quality. The wastewater produced by extraction phosphoric acid is subjected to electrodialysis treatment in a three-chamber electrodialyzer with water supplied to all chambers and when 95-150% carbonized phosphate is introduced into the anode chamber. When the pH of the suspension in the cathode chamber is 6.0-6.5, phosphogypsum is added to it at a mass ratio of the suspension and phosphogypsum (16-80): and the process of electrodialysis continues until the pH of the suspension in the cathode chamber reaches 7.0-7, five. After completion of the process, the purified water and sediment from the cathode chamber are separated, and the precipitate is dried. The resulting product is a fertilizer and ameliorative with a capacity of up to 160% and a RaO3 content of up to 20%. 2 tab. (Ls

Description

1one

Изобретение относитс  к утилизации отходов производства минеральных удобрений и мелиорантов.This invention relates to the disposal of waste products from the production of mineral fertilizers and ameliorants.

Цель изобретени  - повышение экономичности способа за счет получени  дополнительно удобрительно-мелиоративного сред ства повышенного качества.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method by obtaining an additional fertilizer and ameliorative medium of improved quality.

Пример. Сточную воду производства ЭФК, содержашую 5000 мг/% Р2О5 и 2500 мг/% СаО, в количестве 12 кг подвергают электродиализной обработке в трехкамерном электродиализаторе при подаче сточной воды во все его камеры и при посто нном перемешивании.Example. Sewage water produced by EPA, containing 5000 mg /% P2O5 and 2500 mg /% CaO, in an amount of 12 kg is subjected to electrodialysis treatment in a three-chamber electrodialyzer with the supply of waste water to all its chambers and with constant mixing.

В анодную камеру ввод т карбонизированный фосфорит в количестве 95-150% в пересчете на содержание фтора р сточной воде. В процессе проведени  электродиализа сточной воды при наложении посто нногоCarbonized phosphorite is introduced into the anode chamber in the amount of 95-150% based on the fluorine content of the wastewater. In the process of conducting electrodialysis of waste water with the imposition of a constant

электрического пол  наблюдаетс  миграци  катионов и анионов по камерам электродиализатора . Вследствие протекани  электрохимических процессов раствор в анодной камере приобретает кислый характер, а в катодной - щелочной. Изменение рН по камерам электродиализатора создает необходимое условие дл  декарбонизации фосфорита в анодной камере и очистки воды в катодной. При этом (при рН 5) в катодной камере образуютс  и выпадают в осадок и фосфаты, содержаш,ие 1-2% фтора и более 30% РоОз. При достижении рН каталита значени  6,2 в катодную камеру вноситс  125 г фос- фогипса со 100%-ной влагоемкостью, содержащего 1% Р2О5. Массовое соотношение суспензии - фосфогипс равно 32. Электродиализ продолжают до достижени  рН като- лита 7,2 и затем полученную пульпу подаютelectric field is observed migration of cations and anions through the electrodialysis chambers. Due to the electrochemical processes, the solution in the anode chamber becomes acidic, and in the cathode - alkaline. A change in pH through the electrodialysis chambers creates the necessary condition for decarbonating phosphate in the anode chamber and purifying water in the cathode. At the same time (at pH 5) in the cathode chamber, phosphates and phosphates are formed and precipitate, containing 1-2% fluorine and more than 30% Rho3. When the pH of the catalit reaches a value of 6.2, 125 g of phosphogypsum is introduced into the cathode chamber with 100% moisture capacity, containing 1% P2O5. The mass ratio of the suspension — phosphogypsum is 32. Electrodialysis is continued until the pH of the catholyte is 7.2 and then the resulting pulp is fed

4 О5 01 4 O5 01

СОWITH

в шламоотделитель, где происходит разделение пульпы на осветленный католит и сгущенный продукт. Скорость осветлени  като- лита составл ет 0,48 м/ч. Степень очистки католита от Р2О5 составл ет 98%. После фильтрации и сушки получают 45 г удобрительной смеси со 150%-ной влагоемкостью, содержащей 15,5% Р2О5 общ. и 14,9% Р2О5 цитрат, раст.in the sludge separator, where the separation of the pulp into clarified catholyte and condensed product. The rate of clarification of the catholyte is 0.48 m / h. The degree of purification of catholyte from P2O5 is 98%. After filtration and drying, 45 g of a fertilizer mixture with a 150% moisture capacity containing 15.5% P2O5 total are obtained. and 14.9% P2O5 citrate, plant.

При введении фосфогипса в катодную камеру в количестве 250 и 50 г, что соответст- вует соотношению суспензи  - фосфогипс равному 16 и 80, получают 270 и 65 г удобрительного состава, содержащего 6,3 и 20,0% Р2О5 общ.With the introduction of phosphogypsum in the cathode chamber in an amount of 250 and 50 g, which corresponds to a suspension-phosphogypsum ratio of 16 and 80, 270 and 65 g of fertilizer composition containing 6.3 and 20.0% of P2O5 total are obtained.

Целесообразность выбранных парамет- ров проиллюстрирована в табл. .The feasibility of the selected parameters is illustrated in Table. .

Предельные значени  в соотнощени и суспензи -фосфогипс выбраны не случайно а исход  из того, что при з-1ачени х меньше 16 проведение процесса экономически нецелесообразно и ввиду того, что влагоемкость полученной смеси и концентраци  Р205 увеличиваютс  незначительно по сравнению с исходным фосфогиисом. Введение фосфогипса в соотнощении больще 80 приводит к снижению скорости осветлени  суспензии и ухудшению качества осветленной воды {за счет увеличени  в ней количества взвешенных частиц).The limiting ratios and suspensions of α-phosphogypsum were not chosen randomly, since the process was not economically feasible for less than 16 times and because the moisture capacity of the resulting mixture and the concentration of P205 increased slightly compared to the initial phosphohisis. The introduction of phosphogypsum in a ratio of more than 80 leads to a decrease in the rate of clarification of the suspension and a deterioration in the quality of clarified water (due to an increase in the amount of suspended particles in it).

При введении фосфогипса в катодную камеру электродиализатора происходи нейт.- рализаци  фосфогипса, рН суспензии при этом уменьшаетс  до 5,8-5,5, что сопровождаетс  растворением части фосфогипса в образовавшейс  суспензии. Процесс заверп1а- ют при достижении рН н катодной камере значени  7,0-7,5. Нейтрализаци  неотмытых примесей Р2О5 улучшает физико-механи- ческие свойства фосфогипса. Целесообразность введени  фосфогипса в заданно.м интервале рН (6,0-6,5) обусловлена необходимостью проведени  нейтрализации примесей Р2О5 с переводом их в цитратораство- римук форму (Са(НРО4)22Н2О без потерь. Образование водорастворимых соединений {Са(Н2РО: ,)2 приводит к потер м за счет миграции фосфат-ионов (Н2РО4) в анод ную камеру электродиализатора. Предельное значение в отнощении рН введени  фос- фогипса выбраны исход  из того, что при ,0 в системе образуютс  водорастворимые фосфаты, а. при рП;5г6,4 - кислото- растворимые формы, что п)иводит к уменьшению содержани  усво емых фосфатов. Таким образом, от рН внесени  фосфогипса зависит содержание усво емых фосфатов.With the introduction of phosphogypsum into the cathode chamber of the electrodialyzer, the neutralization of phosphogypsum occurs, the pH of the suspension decreases to 5.8-5.5, which is accompanied by the dissolution of part of the phosphogypsum in the resulting suspension. The process is wrapped up when the pH of the cathode chamber reaches 7.0-7.5. Neutralization of unwashed P2O5 impurities improves the physicomechanical properties of phosphogypsum. The feasibility of administering phosphogypsum in a given m. PH range (6.0-6.5) is necessitated by the need to neutralize P2O5 impurities and transfer them to the citrated area of the form (Ca (НРО4) 22Н2О without loss. ) 2 leads to losses due to the migration of phosphate ions (H2PO4) to the anodic chamber of the electrodialyzer.The limiting value in relation to the pH of the introduction of phosphogypsum is chosen based on the fact that water-soluble phosphates are formed in the system at A. Sr6,4 - acid-soluble forms, which p) leads to y less digestible phosphate content. Thus, the content of digestible phosphates depends on the pH of the phosphogypsum.

Полученный удобрител15ный состав во избежание перехода дигидрата сульфата кальци  (CaSO, 2Н20) в полугидрат {CaSO.c 5Н2О) следует сушить при 55-60°С. Фосфогипс можно использовать сразу же после выведени  его из технологического процесса, при котором он образуетс  (с учетом его влажности, т. е. производить расчетThe resulting fertilizer composition should be dried at 55-60 ° C to avoid the conversion of calcium sulfate dihydrate (CaSO, 2H20) to the hemihydrate {CaSO.c 5Н2О). Phosphogypsum can be used immediately after its removal from the process at which it is formed (taking into account its moisture content, i.e., to calculate

на воздушно-сухое вещество), а можно брать и из отвалов и использовать без вс кой предварительной обработки.air-dry matter), but it can also be taken from dumps and used without any pretreatment.

Продукт, получаемый в предлагаемом способе, обладает улучшенными свойствами как удобрительный состав дл  химической мелиорации почв, которые выражаютс  в увеличении влагоемкости состава до 160% и содержанием Р2О5 до 20%. Сочетание мелиоративных свойств состава с удобрительными увеличивают его агрохимическую эффективность . Агрохимическа  оценка предлагаемого удобрительного состава проведена в услови х вегетационного опыта на многолетних травах. В опытах сравнивали эффективность применени  самого фосфогипса , фосфогипса в смеси с известью, фосфогипса в смеси с фосфатами, получаемыми по прототипу и по предлагаемому способу.The product obtained in the proposed method has improved properties as a fertilizer composition for chemical soil amelioration, which results in an increase in the moisture content of the composition up to 160% and a P2O5 content of up to 20%. The combination of the reclamation properties of the composition with the fertilizer increases its agrochemical efficiency. An agrochemical evaluation of the proposed fertilizer composition was carried out under the conditions of a vegetative experiment on perennial grasses. In the experiments, the efficiency of using phosphogypsum itself, phosphogypsum mixed with lime, phosphogypsum mixed with phosphates obtained by the prototype and the proposed method was compared.

Результаты проведенных опытов представлены в табл. 2.The results of the experiments are presented in table. 2

Как видно из представленных данных, наибольша  прибавка в урожае за один укос получена при применении предлагаемого удобрительного состава. В опыте 4 используетс  смесь, полученна  при механическом смешивании фософгипса с фосфатами, образовавшимис  в катодной камере электродиализатора при очистке сточных вод согласно прототипу. Как видно из представленных данных, смесь, полученна  путем простого добавлени  фосфата дает меньший агрохимический эффект, че.м предлагаемый состав. Следовательно, увеличенный агрохимический эффект вытекает не из состава смеси, а из способа ее получени  и обусловлен повышением влагоемкости состава. Увеличение влагоемкости состава происходит за счет обработки фосфогипса в катодной камере электродиализатора следующим образом . При введении фосфогипса в катодную камеру электродиализатора происходит перекристаллизаци  растворенной части фосфогипса с образованием и выпадением в осадок дигидрата сульфата кальци  (CaSO4-2Н20). Перекристаллизаци  фосфогипса протекает вследствие того, что по мере прохождени  электродиализной очистки в катодной камере происходит концентрирование одноименных ионов кальци , которые сдвигают равновесие в сторону образовани  осадка, причем при избытке ионов кальци  наблюдаетс  образование мелких кристал;1ов. Таким образом, в катодной камере одновременно протекают два процесса: с одной стороны растворение, а с другой стороны осаждение сульфата кальци . Седи- ментационный анализ показал, что при этом образуютс  кристаллы сульфата кальци  размером 80-40 мкм, в то врем  как у исходного фосфогипса были в интервале 200Х Х80 мкм, образующийс  осадок обладает большой удельной поверхностью и влагоемкостью . При этом происходит также равномерное взаимное распределение фософги 1саAs can be seen from the presented data, the greatest increase in yield per mowing was obtained when applying the proposed fertilizer composition. In experiment 4, a mixture obtained by mechanical mixing of foosgips with phosphates formed in the cathodic chamber of the electrodialysis apparatus during wastewater treatment according to the prototype is used. As can be seen from the presented data, the mixture obtained by simple addition of phosphate gives a smaller agrochemical effect, because the proposed composition. Consequently, the increased agrochemical effect does not stem from the composition of the mixture, but from the method of its preparation and is due to an increase in the capacity of the composition. The increase in moisture content of the composition occurs due to the processing of phosphogypsum in the cathode chamber of the electrodialyzer as follows. When phosphogypsum is introduced into the cathode chamber of an electrodialyzer, recrystallization of the dissolved part of phosphogypsum occurs with the formation and precipitation of calcium sulfate dihydrate (CaSO4-2H20). Recrystallization of phosphogypsum occurs due to the fact that as the electrodialysis purification proceeds, the calcium ions of the same name concentrate in the cathode chamber, which shift the equilibrium towards the formation of a precipitate, and with an excess of calcium ions, small crystals are observed; Thus, two processes proceed simultaneously in the cathode chamber: on the one hand dissolution, and on the other hand precipitation of calcium sulfate. Seed analysis showed that calcium sulfate crystals with a size of 80–40 µm were formed, while the initial phosphogypsum was in the range of 200 × X80 µm, and the precipitate formed had a high specific surface area and moisture capacity. When this occurs, the uniform mutual distribution of the philosophic 1ca

с фосфатом, что также приводит к увеличению агрохимической эффективности мелиоранта .with phosphate, which also leads to an increase in agrochemical efficiency improver.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ очистки сточных вод производства экстракционной фосфорной кислоты от фтора путем электродиализа в трехмерном электродиализаторе при подаче исходной воды во все камеры и карбонийсодери осадка из катодной камеры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности способа за счет получени  дополнительно удобрительно-мелиоративного средства повышенного качества, при достижении в катодной камере в процессе. электродиализа рН суспензии 6,0-6,5 в нее дополнительно ввод т фосфогипс при массовом соотношении 16-80:1 и продолжают процесс до достижени  рН суспензии в катодной камереThe wastewater treatment method of producing phosphoric acid from fluorine by electrodialysis in a three-dimensional electrodialyzer when the source water is supplied to all chambers and carbonium sediment from the cathode chamber, characterized in that, in order to increase the efficiency of the method by obtaining an additional fertilizer and meliorative means of improved quality, when reaching the cathode chamber in the process. electrodialysis, the pH of the suspension is 6.0-6.5, phosphogypsum is additionally introduced into it at a mass ratio of 16-80: 1 and the process is continued until the pH of the suspension is reached in the cathode chamber ..V... ...м,. „V. о... и c,j.uuHiiMt.uAep-стижени  рН суспензии в катодной камере..V ... ... m. “V. About ... and c, j.uuHiiMt.uAep-pH pH of the suspension in the cathode chamber жащего фосфорита в анодную камеру с по- Ю 7,0-7,5, а осадок из катодной камеры после следующим разделением очищенной водыотделени  от очищенной воды высушивают.phosphorite in the anode chamber with a pH of 7.0–7.5, and the precipitate from the cathode chamber after the next separation of purified water from purified water is dried. и осадка из катодной камеры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности способа за счет получени  дополнительно удобрительно-мелиоративного средства повышенного качества, при достижении в катодной камере в процессе. электродиализа рН суспензии 6,0-6,5 в нее дополнительно ввод т фосфогипс при массовом соотношении 16-80:1 и продолжают процесс до достижени  рН суспензии в катодной камереand sediment from the cathode chamber, characterized in that, in order to increase the efficiency of the method by obtaining an additional fertilizer and ameliorative means of improved quality, when reaching the cathode chamber in the process. electrodialysis, the pH of the suspension is 6.0-6.5, phosphogypsum is additionally introduced into it at a mass ratio of 16-80: 1 and the process is continued until the pH of the suspension is reached in the cathode chamber стижени  рН суспензии в катодной камереthe pH of the suspension in the cathode chamber 7,0-7,5, а осадок из катодной камеры после отделени  от очищенной воды высушивают.7.0-7.5, and the precipitate from the cathode chamber is dried after separation from the purified water. Без фосфогипсаWithout phosphogypsum Фосфогипс100Phosphogypsum100 Фосфогипс-известьPhosphogypsum-lime (1:1)70(1: 1) 70 Смесь фосфогипса с фосфатами (смесь содержит 15,5% Pi 05 ) 85The mixture of phosphogypsum with phosphates (the mixture contains 15.5% Pi 05) 85 Удобрительный состав полученный по предлагаемому способу содержит 15,5% ) 150Fertilizer composition obtained by the proposed method contains 15.5%) 150 Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 - - 85,6 1,6 15 0,15 89,5- - 85.6 1.6 15 0.15 89.5 1,3 15 0,07 92,31.3 15 0.07 92.3 15 0,82 126,0 15 0.82 126.0 4,5 15 0,82 140,54.5 15 0.82 140.5
SU864134872A 1986-10-17 1986-10-17 Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production SU1465419A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864134872A SU1465419A1 (en) 1986-10-17 1986-10-17 Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864134872A SU1465419A1 (en) 1986-10-17 1986-10-17 Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1465419A1 true SU1465419A1 (en) 1989-03-15

Family

ID=21262955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864134872A SU1465419A1 (en) 1986-10-17 1986-10-17 Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1465419A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1353745, кл. С 02 F 1/46, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nassef Removal of phosphates from industrial waste water by chemical precipitation
US3650686A (en) Process for recovery of phosphorous values from dilute plant effluents
CA1151323A (en) Process for the chemical removal of phosphorus compounds from waste water and process for the purification of waste water
US5211928A (en) Method of improving gypsum slurry filtration in the production of phosphoric acid
SU1465419A1 (en) Method of treating effluents of extraction phosphoric acid production
DE2120032A1 (en) Process for the treatment of sludge from the purification of waste water
RU2104938C1 (en) Method for extraction of rare-earth elements of phosphogypsum
CS216522B2 (en) Method of cleaning the waste waters containing dissolved organic impurities
JP2004089931A (en) Dephosphorization and ammonia-removal method, manufacturing method for ammonia fertilizer and manufacturing method for molten solidified matter
RU2157354C1 (en) Complex fertilizer production process
RU2243196C1 (en) Method of processing phosphorus-containing waste into mineral fertilizers
RU2164220C1 (en) Method of treating vanadium-containing sulfate sewage
SU856985A1 (en) Method of purifying phosphate-containing waste water
JPS5678680A (en) Treatment for water containing fluoride ion
SU1678761A1 (en) Method for obtaining phosphoric acid
SU889633A1 (en) Method of biosuspension concentration
KR840000695B1 (en) The method of the exclusion of the exclusion of fluoride and the recovery of p2 o5
SU1763386A1 (en) Method for purification of sewage of hydrolyzer manufacture
RU1781303C (en) Process for neutralizing the hydrolyzate of vegetable raw stock
SU1456375A1 (en) Method of purifying waste water from phosphates
SU1766849A1 (en) Method of sewage purification in manufacture of extractive phosphoric acid
SU1002236A1 (en) Process for producing defluorized ammonium phosphates
SU1458358A1 (en) Method of producing complex mineral fertilizers
SU1204561A1 (en) Method of producing fertilizers
SU1097562A1 (en) Method for preparing aluminium-containing coagulant (modifications)