SU1599355A1 - Способ комплексной переработки апатита - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам переработки фосфатного сырь  с получением концентратов редкоземельных элементов и может быть использовано при получении сложных удобрений. Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса за счет сокращени  числа операций и снижение энергозатрат при сохранении качества. Способ заключаетс  в том, что в процессе азотнокислотной переработки апатита на сложные удобрени  с выделением нитрата стронци , фтора в виде кремнефторидов, удалением нитрата кальци  путем вымораживани  и осаждением фосфатов РЗЭ путем частичной нейтрализации раствора, обогащение первичного фосфатного концентрата провод т непосредственно в пульпе концентрированной 54-60%-ной азотной кислотой, вз той в объемном соотношении (2,5-6):100. 1 табл.

Description

, Изобрете ние относитс  к комплексной переработке апатита с попутным извлечением редкоземельных элементов (РЗЭ), стронци , фтора и может быть применено при.азотнокислотной переработке апатита на сложные удобрени  .

Цель изобретени  - упрощение способа за счет сокращени  числа технологических операций и снижени  энергозатрат при сохранении высокого качества фосфатного концентрата РЗЭ.

Пример 1. Апатитовьй концентрат , содержащий (мас.%) LnjO, 0,93; СаО 50,3; 39,7j SrO 2,8; F 3,3; остальное - примеси, разлагают 56%-ной азотной кислотой (180 мл

на 100 г апатита) при 50 с в течение 2 ч, отдел ют стронцийсодержа- щий осадок, раствор обрабатывают при 45 С в течение 3 ч С добавкой NaNO, в количестве 150% по отношению к фтору, отдел ют осадок кремнефторида .цатри , из раствора вьщел ют нитрат кальци  при охлаждении до , оса- Док отфильтровывают. Получена азотно- кислотна  выт жка после выморажива- .ни  (АКВВ), содержаща , г/л: Ln О 8,6; СаО 82,4; , кислотность 10J н. 100 мл АКВВ нагревают до 70 С и нейтрализуют 25%-ным аммиаком до относительного значени  рН 2,4; пульпу перемешивают в течение 15 мин и ввод т 2,5 мл 56%-ной азотной киссл

со

сл СЛ

20

25

оты. Осадок отфильтровывают, промы ают на фильтре гор чей водой. Вес ухого осадка 2,16 г, содержание 35%, СаО 7,2; Р,0 35,76%. Из- лечение ЬпзОз составл ет 87,8%..

Пример 2,К 100 мл АКБВ, поученной и нейтрализованной аналогичо примеру 1, ввод т 6 мл 54%-ной зотной кислоты. Вес сухого осадка ,Q 1,69 г, содержание 40,1%; СаО 5,88%; PfOj 37,36%. Извлечение Ln.,03 составл ет 79%.

Пример 3. 100 мл АКВВ, полученной как в примере 1, нейтрализуют ,5 и ввод т 4 мл 60%-ной азотной кислоты . Вес сухого осадка 1,88 г. Содержание 38,6%; СаО 6,6%; 36,7%. Извлечение составл ет 84,6%.

Из примеров 1-3 видно, что извлечение оксидов РЗЭ по предлагаемому способу составл ет 78-87,8% при содержании 35,0-40,1%, т.е. на уровне

прототипа.

Данные зависимости обогащени  фосфатного концентрата РЗЭ и степени извлечени  РЗЭ от расхода азотной кислоты по отношению к объему АКВВ приведены в таблице.30

Обогащение фосфатного концентрата непосредственно в пульпе азотной кислотой концентрацией 54-60%, возможно потому, что фосфаты РЗЭ в коллективном осадке практически сразу после осаждени  в течение 0,25-1 ч претерпевают старение, что св зано с перестройкой их структуры, вслед- ствие чего они станов тс  менее растворимы . В результате введени  в пуль- пу азотной .кислоты в соотношении (2,5-6):100 происходит избирательное растворение фосфата кальци . При введении в пульпу 54-60%-ной азотной кислоты при объемном отношении менее 2 5-100 уменьшаетс  содержание осадке (менее 20-25%), а при объемном отношении более 6:100 сни жаетс  извлечение РЗЭ в осадок

( -170%) .

Упрощение процесса комплексной пе реработки апатита заключаетс  в том, что введение в пульпу небольшой добавки концентрированной азотной кислоты не требует каких-либо изменений и затрат, но позвол ет ликвидировать фильтрацию первичного осадка и рас- пульповку с возвратом в процесс раз

50

5

0

5

5

30

бавленного промывного раствора, т.е. позвол ет непосредственно в одном аппарате получать богатый концентрат фосфатов РЗЭ. При зтом исключаетс  возврат промывного раствора, содержащего большое количество воды, которую в конечном этапе получени  удобрени  необходимо упарить, т.е. способствует значительному снижению энергетических затрат.

Снижение энергозатрат по .предлагаемому способу в сравнении с прототипом основано на том, что из 1 т апа- тита получают 30 кг фосфатного концентрата с содержанием 25%, при этом на обогащение его по прототипу путем распульповки при Т:Ж 1:(5-6) требуетс  150-180 л 3%-ного раствора азотной кислоты, которьй далее возвращают в процесс, и в производстве удобрений требуетс  упарить дополнительно около 150 л -воды на 1 т апатита. По предлагаемому способу количество воды с вводимой кислотой в указанном интервале объемного соотношени  составит лишь 15-35 л на 1 т апатита.

Экономи  энергозатрат на упарку составит около 100 кВт-ч на 1 т апатита .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ комплексной переработки апатита, включающий его разложение азотной кислотой, последующее выделение нитрата стронци  и кремнефт ори- дов, вымораживание нитрата кальци  и частичную нейтрализацию азотнофос- форнокислого раствора аммиаком с получением пульпы фосфатов редкоземельных элементов, обогащенные фосфатов редкоземельных элементов азотной кислотой , вьщеление фосфатного концентрата редкоземельных элементов фильтрацией , переработку фильтрата на сложные удобрени , отличающей- с   тем, что, с целью упрощени  . способа за счет сокращени  числа технологических операций и снижени  энергозатрат при сохранении высокого качества фосфатного концентрата, обогащени  фосфатов редкоземельных элементов осуществл ют 54-60%-ной азотной кислотой непосредственно в пульпе при объемном соотношении, равном (2,5-6,0):100.