SU1654259A1

SU1654259A1 - Method for obtaining attacked phosphoric acid

Info

Publication number: SU1654259A1
Application number: SU884478398A
Authority: SU
Inventors: Марк Моисеевич Талмуд; Петр Владимирович Классен; Дмитрий Дмитриевич Успенский; Владимир Мефодьевич Корюкин; Леонид Иванович Гусев; Ольга Ивановна Куртева; Татьяна Александровна Соколова; Владимир Львович Оболенский; Сергей Викторович Масленников; Тамара Васильевна Зимина; Владимир Иосифович Родин
Original assignee: Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.Я.В.Самойлова
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к способу получени экстракционной фосфорной кислоты, используемой дл производства удобрений. Цель изобретени - повышение степени из влечени фосфорной кислоты из сырь и производительности фильтрации Фосфатное сырье обрабатывают оборотной фосфорной и серной кислотами в присутствии бисульфата аммони при расходе 1 - 10% от стехиометрической нормы серной кислоты и обработку ведут в присутствии соединений фтора, вводимых в количестве 0,2 - 4,5% в пересчете на фтор от массы бисульфата аммони . Разложение сырь провод т при 75&deg;С. По прохождении реакции пульпа дигидрата сульфата кальци поступает на фильтрацию. После фильтрации и трехступенчатой промывки получают продукционную фосфорную кислоту и дигидрат сульфата кальци , коэффициент извлечени Р20б в раствор равен 98,1%. Производительность фильтрации 770 кг/м2. ч. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. СПThe invention relates to a process for the production of phosphoric acid used for the manufacture of fertilizers. The purpose of the invention is to increase the degree of phosphoric acid attraction from raw materials and filtration performance. Phosphate raw materials are treated with circulating phosphoric and sulfuric acids in the presence of ammonium bisulfate at a flow rate of 1–10% of the stoichiometric norm of sulfuric acid and are treated in the presence of fluorine compounds, introduced in an amount of 0, 2 - 4.5% in terms of fluorine by weight of ammonium bisulfate. The decomposition of the raw material is carried out at 75 ° C. Upon completion of the reaction, the calcium sulfate dihydrate pulp is fed to the filtration. After filtration and three-stage washing, production phosphoric acid and calcium sulfate dihydrate are obtained, the recovery ratio of P20b to the solution is 98.1%. Filtration capacity 770 kg / m2. h. 2 z.p. f-ly, 2 tab. SP

Description

Изобретение относитс к способу получени фосфорной кислоты, используемой дл производства удобрений.This invention relates to a process for the production of phosphoric acid used for the production of fertilizers.

Целью изобретени вл етс повышение степени извлечени фосфорной кислоты из сырь и производительности фильтрации.The aim of the invention is to increase the degree of extraction of phosphoric acid from the raw materials and filtration performance.

Пример 1. 1000 г апатитового концентрата обрабатывают 3122,0 г раствора оборотной фосфорной кислоты концентрацией 22,4% P20s, 108,27 г плава бисульфата аммони и 4,4 г фтористых соединений (4,5% от вводимого биосульфата аммони ) раствор ют в 880,2 г 93%-ной серной кислоты (90% стехиометрической нормы) и подают в реактор . Расход бисульфата аммони 10% от стехиометрической нормы серной кислоты. Разложениесырь провод т при 75°С. По прохождении реакции пульпа дигидрата сульфатаExample 1. 1000 g of apatite concentrate are treated with 3122.0 g of a solution of circulating phosphoric acid with a concentration of 22.4% P20s, 108.27 g of ammonium bisulfate water and 4.4 g of fluorine compounds (4.5% of the ammonium biosulfate added) are dissolved in 880.2 g of 93% sulfuric acid (90% of the stoichiometric rate) and fed into the reactor. The consumption of ammonium bisulfate 10% of the stoichiometric norm of sulfuric acid. The decomposition of the raw material is carried out at 75 ° C. Upon completion of the reaction, the pulp sulfate sulfate

кальци поступает на фильтрацию После фильтрации и трехступенчатой промывки получают 1134,5 г продукционной фосфорной кислоты концентрацией 34% и 2166,7 г дигидрата сульфата кальци с влажностью 40% Коэффициент извлечени P20s в раствор равн етс 98,1%. Производительность фильтрации 770 кГ/м2 ч.Calcium is fed to filtration. After filtration and three-step washing, 1134.5 g of production phosphoric acid with a concentration of 34% and 2166.7 g of calcium sulfate dihydrate with a humidity of 40% are obtained. The recovery rate of P20s in the solution is 98.1%. Filtration capacity 770 kg / m2 h.

По известному способу фосфорную кислоту получают обработкой фосфатного сырь оборотной фосфорной и серной кислотами и сернокислыми аммонием, который ввод т в количестве 8 15% от стехиометрического количества серной кислоты. По окончании разложени пульпу фильтруют, осадок сульфата кальци промывают. Продукт имеет концентрацию PaOs 35%. степень извлечени According to a known method, phosphoric acid is obtained by treating phosphate raw materials with circulating phosphoric and sulfuric acids and ammonium sulfate, which is introduced in an amount of 8–15% of the stoichiometric amount of sulfuric acid. At the end of the decomposition, the pulp is filtered, and the calcium sulphate precipitate is washed. The product has a PaOs concentration of 35%. extraction rate

ОABOUT

ел ю ел юate you ate you

фосфорной кислоты достигает 97 - 94%. производительность фильтрации 700 кГ/м ч.phosphoric acid reaches 97 - 94%. filtration capacity 700 kg / m. h.

В табл. 1 приведены данные о вли нии расхода добавок на показатели процесса по услови м опыта: температура разложени 75°С; концентраци серной кислоты 93%; количество вводимого фтора 2%.In tab. 1 shows data on the effect of consumption of additives on the process performance according to the conditions of the experiment: decomposition temperature 75 ° C; sulfuric acid concentration of 93%; the amount of fluorine introduced is 2%.

В табл. 2 приведены данные о вли нии расхода добавок по услови м опыта: температура разложени 75°С; концентраци серной кислоты 93%; количество бисульфата аммони 5% (от стехиометрической нормы).In tab. 2 shows data on the effect of consumption of additives according to the conditions of the experiment: decomposition temperature 75 ° C; sulfuric acid concentration of 93%; the amount of ammonium bisulfate 5% (from the stoichiometric rate).

Из табл. 1 следует, что замена серной кислоты на бисульфат аммони целесообразна в интервале 1 - 10%. Замена серной кислоты на бисульфат аммони в смеси с фтористыми соединени ми в количестве менее 1 % практически не вли ет на коэффициент извлечени . Замена более 10% приводит к падению значени степени извлечени PzOs в раствор при посто нной производительности фильтрации фосфогипса.From tab. 1 it follows that the replacement of sulfuric acid by ammonium bisulfate is expedient in the range of 1–10%. The replacement of sulfuric acid by ammonium bisulfate in a mixture with fluoride compounds in an amount of less than 1% has practically no effect on the recovery rate. Replacing more than 10% leads to a drop in the value of the degree of extraction of PzOs in the solution with a constant filtration performance of phosphogypsum.

При введении в процессе соединени фтора оптимальным интервалом вл етс 0,2 - 4,5%. Это вытекает из показаний табл. 2.When fluorine is added during the compounding process, the optimal range is 0.2 - 4.5%. This follows from the testimony of table. 2

При замене серной кислоты 5% бисульфата аммони и фтора менее 0,2 % значени степени извлечени и производительности фильтрации падают. Введение в процесс более 4,5% фтора не целесообразно ввиду того, что значени степени извлечени P20s в раствор и производительности фильтрации практически не мен ютс , но повышенное содержание фтора в продукционной кислоте не желательно.When replacing sulfuric acid with 5% ammonium bisulfate and fluorine less than 0.2%, the value of the degree of extraction and filtration performance fall. The introduction of more than 4.5% fluorine into the process is not advisable due to the fact that the values of the degree of extraction of P20s in the solution and filtration performance practically do not change, but an elevated content of fluorine in the production acid is not desirable.

Пример 2. 1000 г апатитового концентрата обрабатывают 3030,1 г раствора оборотной фосфорной кислоты концентрацией 22,9% P20s, 928,8 г 93% Н25См (95% стехиометрической нормы серной кислоты), 132,7 г 40% раствора бисульфата аммони , и 1,07 г фтористых солей (2% от вводимого бисульфата) при 75°С. После прохождени реакции пульпа поступает на стадию фильтрации и трехступенчатой промывки. На третью промывку подают 1551,3 г воды. В результате получают 1140,4 г 34% фосфорной кислоты. Коэффициент извлечени Pads в раствор равн етс 98,4%. Производительность фильтрации 770 кг/м2 ч.Example 2. 1000 g of apatite concentrate are treated with 3030.1 g of a solution of circulating phosphoric acid with a concentration of 22.9% P20s, 928.8 g of 93% H25Cm (95% stoichiometric norm of sulfuric acid), 132.7 g of a 40% solution of ammonium bisulfate, and 1.07 g of fluoride salts (2% of the injected bisulfate) at 75 ° C. After passing the reaction, the pulp enters the stage of filtration and three-stage washing. On the third wash serves 1551.3 g of water. The result is 1140.4 g of 34% phosphoric acid. The recovery ratio of Pads to the solution is 98.4%. Filtration capacity 770 kg / m2 h.

Использование на стадии разложени смеси бисульфата аммони и фтористых соединений обеспечивает изменение соотношени полуторных окислов к фтору, котороеThe use of a mixture of ammonium bisulfate and fluorine compounds in the decomposition stage ensures a change in the ratio of sesquioxides to fluorine, which

определ ет форму и размер кристаллов сульфатэ кальци , образующегос в процессе: при этом содержащиес в отходе соединени фтора способствуют образованиюdetermines the shape and size of calcium sulfate crystals formed in the process: the fluorine compounds contained in the waste contribute to the formation of

комплексов фторида алюмини . В процессе кристаллизации происходит увеличение количества крупных кристаллов в гипсе за счет уменьшени мелких. Это способствует улучшению фильтрующих свойств осадка и соответственно увеличению производительности фильтрации гипса.aluminum fluoride complexes. In the process of crystallization, an increase in the number of large crystals in gypsum occurs due to a decrease in small ones. This helps to improve the filtering properties of the sediment and, accordingly, to increase the filtration performance of gypsum.

Фтористые соединени могут быть применены в виде следующих соединений NH/iHF2; HF; . Эти фтористые соединени наход тс в отходе производства фтористого водорода. Соотношени между ними могут варьироватьс . Соотношение NH/jHFj: : NhUF : HF 5 : 5 : 90 соответствует количеству вводимых фтористых соединений 0,2 %.Fluoride compounds can be used in the form of the following compounds NH / iHF2; HF; . These fluoride compounds are in the waste of hydrogen fluoride production. The ratios between them may vary. The ratio NH / jHFj:: NhUF: HF 5: 5: 90 corresponds to the amount of introduced fluoride compounds of 0.2%.

Соотношение : HF : NH-jF 10 : 70 : : 20 соответствует количеству вводимых фтористых соединений 4,5%.Ratio: HF: NH-jF 10: 70:: 20 corresponds to the amount of introduced fluorine compounds of 4.5%.

Claims

1. A method of obtaining phosphoric acid extraction, which includes the processing of phosphate raw materials with recycled phosphoric and sulfuric acids in the presence of ammonium sulfate, crystallization of calcium sulfate precipitate, separation of the product from

precipitation by filtration, washing the precipitate and the direction of the wash water to a treatment, characterized in that. in order to increase the degree of phosphoric acid recovery from raw materials and productivity

filtration, as ammonium sulfate, ammonium bisulfate is used at a flow rate of 1–10% of the stoichiometric norm of sulfuric acid and the treatment is carried out in the presence of fluorine compounds introduced into

the amount of 0.2 - 4.5% in terms of fluorine by weight of ammonium bisulfate.

2. A method according to claim 1, characterized in that waste is used as a mixture of ammonium bisulfate and fluorine compounds

production of hydrogen fluoride at a mass ratio of ammonium bifluoride, ammonium fluoride and hydrogen fluoride in the range from 1: 1: 18 to 1: 7: 2.

3. Method according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the waste production of fluoride

hydrogen is used either in the form of a melt, which is previously dissolved in sulfuric acid, or in the form of a 25-40% aqueous solution.

Table 1

Table 2