SU1701628A1 - Method of producing extraction phosphoric acid - Google Patents
Method of producing extraction phosphoric acid Download PDFInfo
- Publication number
- SU1701628A1 SU1701628A1 SU884471055A SU4471055A SU1701628A1 SU 1701628 A1 SU1701628 A1 SU 1701628A1 SU 884471055 A SU884471055 A SU 884471055A SU 4471055 A SU4471055 A SU 4471055A SU 1701628 A1 SU1701628 A1 SU 1701628A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- diopside
- quartzite
- phosphate
- dolomite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способу получени из карбонатсодержащих фосфоритов экстракционной фосфорной кислоты, примен емой в производстве минеральных удобрений и других фосфатных солей. Целью изобретени вл етс повышение производительности фильтрации и сокращение расхода серной кислоты. Фосфорную кислоту Изобретение относитс к способу получени из карбонатсодержащих фосфоритов экстракционной фосфорной кислоты, примен емой в производстве минеральных удобрений и других фосфатных солей. Целью изобретени вл етс повышение производительности фильтрации и сокращение расхода серной кислоты. П р и м е р 1. 1000 мае. ч. фосфорита Каратау, содержащего, мас.%: доломит 11,5; кварцит 6, фторкарбонатапатит 56,7 This invention relates to a method for extracting phosphoric acid from carbonate-containing phosphates used in the manufacture of mineral fertilizers and other phosphate salts. The aim of the invention is to increase filtration performance and reduce the consumption of sulfuric acid. Phosphoric acid The invention relates to a process for the production of extraction phosphoric acid from carbonate-containing phosphates used in the manufacture of mineral fertilizers and other phosphate salts. The aim of the invention is to increase filtration performance and reduce the consumption of sulfuric acid. PRI me R 1. 1000 may. including phosphorite Karatau containing, wt.%: dolomite 11,5; quartzite 6, fluorocarbonatapatite 56.7
Description
фосфатного сырь , имеющего состав, мас,%: диопсид 11,7; фторапатмт58,9; оксиды кальци и магни 1,3 (38,6 СаО; 2,7 МдО; 22,1 Р205; 6,5 SI02).phosphate raw material having a composition, wt.%: diopside 11.7; fluorapatmt 58.9; calcium and magnesium oxides 1,3 (38.6 CaO; 2.7 MdO; 22.1 P205; 6.5 SI02).
Это фосфатное сырье обрабатывают при нагревании (70-90°С) смесью 327 мас.ч. 93%-ной серной кислоты (норма - 90% от стехиометрии на св зывание всего СаО фосфатного сырь , поступившего на стадию экстрации) и 1218 мас.ч. оборотной фосфор- ной кислоты концентрации 20% PaOs. Образовавшуюс суспензию фосфогипса в фосфорной кислоте (2492 мас.ч., ,5:1) фильтруют, промывают осадок на фильтре 757 мас.ч. воды и отдел ют 890 мае.ч. влаж- ного (40%) осадка дигидрата сульфата каль- ци , 384 мас.ч. продукционной кислоты концентрации 28% РаОб (степень извлечени PaOs в жидкую фазу составл ет 97,5%). На стадию кислотного разложени фосфатно- го сырь возвращают 1218 мас.ч. фосфорной кислоты концентрации 20% PaOs. В процессе экстракции в газовую фазу удал етс 310 мас.ч, паров воды. Производительность фильтрации составл ет 2,5 т/м -ч. This phosphate raw material is treated by heating (70-90 ° C) with a mixture of 327 wt.h. 93% sulfuric acid (the norm is 90% of stoichiometry for the binding of all CaO phosphate raw material, which was received at the extraction stage) and 1218 wt.h. circulating phosphoric acid concentration of 20% PaOs. The resulting suspension of phosphogypsum in phosphoric acid (2492 parts by weight, 5: 1) is filtered, the precipitate is washed on the filter 757 parts by weight water and separated 890 wt.h. wet (40%) precipitate of calcium sulfate dihydrate, 384 wt.h. production acid concentration of 28% PaOb (the degree of recovery of PaOs in the liquid phase is 97.5%). At the stage of acid decomposition of phosphate raw materials return 1218 wt.h. phosphoric acid concentration of 20% PaOs. In the gas phase extraction process, 310 parts by weight of water vapor is removed. Filtration capacity is 2.5 t / m -h.
По известному способу экстракционную фосфорную кислоту получают термообработкой фосфатного сырь , имеющего в своем составе фтор, железо и алюминий и плав щегос при 1300-1400°С, на 150- 200°С ниже его температуры плавлени , с последующей обработкой оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием суспензии, фильтрованием с выделением продукта, промывкой осадка сульфата каль- ци и направлением промывных вод на кислотную обработку. По этому способу перерабатывают сырье следующего состава , %: PaOs 18, СаО 27 Мд 0,78; Si02 38, После прокаливани количество образую- щегос диопсида составл ет 3,2%, что не способствует сокращению расхода серной кислоты (он вл етс стехиометрическим дл св зывани всего оксида кальци , содержащегос в сырье), и существенному по- вышению производительности фильтрации, котора составл ет 1,4-1,8 т/м2-ч, Если прин ть, что весь содержащийс в сырье диоксид кремни вл етс активным, то его расход на св зывание доломита превышает 1600% от стехиометрии. В этом случае показатели процесса снижаютс из-за абразивного действи кварцитов на фосфогипсAccording to a known method, extraction phosphoric acid is obtained by heat treatment of phosphate raw materials containing fluorine, iron and aluminum and melting at 1300-1400 ° C, 150-200 ° C below its melting point, followed by treatment with circulating phosphoric and sulfuric acids with the formation of a suspension, filtration with isolation of the product, washing the precipitate of calcium sulfate and the direction of the wash water to the acid treatment. By this method, raw materials of the following composition are processed,%: PaOs 18, CaO 27 Md 0.78; Si02 38, After calcination, the amount of diopside produced is 3.2%, which does not help to reduce the consumption of sulfuric acid (it is stoichiometric to bind all the calcium oxide contained in the raw material), and a significant increase in filtration capacity, which is 1.4-1.8 t / m2-h. If it is assumed that all of the silica contained in the raw material is active, its consumption for the binding of dolomite exceeds 1600% of stoichiometry. In this case, the process indicators are reduced due to the abrasive effect of quartzite on phosphogypsum.
Согласно изобретению при термообработке фосфатного сырь , содержащего до- ломит, кальций и активный диоксид кремни , образуетс диопсид „According to the invention, during heat treatment of phosphate raw materials containing dolomite, calcium and active silica, diopside is formed.
СаМд(СОз)2+28Ю2(акт) CaMd (SOZ) 2 + 28Ю2 (act)
CaMg(Si20e)+2C02t(1)CaMg (Si20e) + 2C02t (1)
Диопсид вл етс кислотостойким минералом . Температурный интервал термообработки объ сн етс тем, что 900°С - это минимальна температура термической диссоциации карбонатных составл ющих сырь , 1300°С - это начало плавлени диопсида .Diopside is an acid resistant mineral. The temperature range of the heat treatment is due to the fact that 900 ° C is the minimum thermal dissociation temperature of the carbonate components of the raw material, 1300 ° C is the beginning of diopside melting.
Наличие диопсида в фосфорнокислой пульпе позвол ет фильтровать ее с высокой производительностью, что иллюстрирует данные табл. 1,The presence of diopside in phosphate pulp allows it to be filtered with high productivity, which is illustrated in the table. one,
Как видно из табл. 1, при увеличении содержани диопсида от 5 до 20% в фосфатном сырье, поступающем на экстракцию, в 1,15-1,5 раза улучшаютс фильтрующие свойства суспензий, как при фосфорнокис- лотной (опыты 1-5 и 11-15), так и при серно- фосфорнокислотном (опыты 6-10 и 16-20) разложени фосфорита. Это св зано с образованием крупнокристаллической подложки из нерастворившегос в кислоте диопсида, котора позвол ет с удовлетворительными показател ми раздел ть даже практически не фильтрующуюс суспензию дикальцийфосфата. При кристаллизации фосфогипса положительный эффект диопсида на фильтрующие свойства резко усиливаетс : при содержании 5-20 мас.% диопсида величины производительности фильтрации возрастают в 2,7-4 раза, дальнейшее повышение доли диопсида до 30% приводит к уменьшению производительности фильтрации, что св зано с абразивным действием частиц диопсида. При этом достигаетс наибольшее сокращение расхода серной кислоты (норма серной кислоты снижаетс в 1,2 раза).As can be seen from the table. 1, with an increase in the amount of diopside from 5 to 20% in the phosphate raw materials fed to the extraction, the filtering properties of the suspensions improve 1.15-1.5 times, as in the case of phosphoric acid (experiments 1-5 and 11-15), and in the case of sulfur phosphoric acid (experiments 6-10 and 16-20) decomposition of phosphate. This is due to the formation of a coarse-crystalline substrate from diopside insoluble in acid, which makes it possible to dissociate even a practically non-filtering suspension of dicalcium phosphate with satisfactory indicators. During the crystallization of phosphogypsum, the positive effect of diopside on the filtering properties is sharply enhanced: with a content of 5–20 wt.% Diopside, the filtration performance increases by 2.7–4 times, a further increase in the proportion of diopside to 30% leads to a decrease in filtration performance, which is due to the abrasive action of diopside particles. In this case, the greatest reduction in the consumption of sulfuric acid is achieved (the rate of sulfuric acid decreases by 1.2 times).
Диоксид кремни присутствует в фосфатном сырье в виде кислоторастворимых (форстерит, опал, халцедон, кристобалит и др.) и кислотонерастворимых минералов (пироксены, кварц, кварциты, полевые шпаты и др.). Минеральный состав сырь и насто щее врем однозначно определ етс количественным рентгенофлюоресцентным и рентгенофазным анализом. Активный формой диоксида кремни вл ютс кварциты и фосфатно-кремнистые породы.Silicon dioxide is present in phosphate raw materials in the form of acid-soluble (forsterite, opal, chalcedony, cristobalite, etc.) and acid-insoluble minerals (pyroxenes, quartz, quartzite, feldspar, etc.). The mineral composition of the raw material is also now unambiguously determined by quantitative X-ray fluorescence and X-ray phase analysis. The active form of silica is quartzites and phosphate-siliceous rocks.
В табл. 2 приведены данные о вли нии расхода активного диоксида кремни на показатели процесса,In tab. 2 shows data on the effect of consumption of active silica on process indicators,
Как видно из табл. 2, оптимальное содержание кварцитов в исходном магнийкар- бонатсодержащем фоссырье составл ет 100-200% от стехиометрии на св зывание доломита в диопсид, При снижении нормы SI02 до 80% происходит ухудшение фильтрующих свойств (в 1,5-1,7 раза) фосфогип- совой суспензии, что объ сн отс наличием в сырье после предварительной термообработ км оксидов кальци и магни , образующихс в результате термической диссоциации доломита, но не св завшихс в диопсид. Превышение нормы кварцитов более 200% от стехиометрии на св зывание 5 доломита в диопсид сопровождаетс снижением производительности фильтрации, что объ сн етс абразивным действием кварцитов,As can be seen from the table. 2, the optimal quartzite content in the initial magnesium carbonate-containing phosphorus is 100–200% of stoichiometry for the binding of dolomite to diopside. When the SI02 rate is reduced to 80%, the filtering properties deteriorate (1.5–1.7 times) This is due to the presence in the raw material after preliminary heat treatment of km of calcium and magnesium oxides, which are formed as a result of thermal dissociation of dolomite, but not bound to diopside. Exceeding the quartzite norm by more than 200% of stoichiometry for binding 5 dolomite to diopside is accompanied by a decrease in filtration performance, which is explained by the abrasive action of quartzite,
П р и м е р 2. 1000 мае.ч. фосфорита 10 Каратау, содержащего 27% доломита, 16% кварцитов и 51% фторкарбонатапатита (5,9% МдО, 37,6 СаО Р205, 16 ), смешивают с 192,2 мае.ч. кварцитов (дл получени нормы активного диоксида крем- 15 ни , равной 200% от стехиометрии на св зывание карбонатной составл ющей в диопсид) и подвергают предварительной термической обработке при 1300°С в течение 0,1-0,2 ч. При этом в газовую фазу вы- 20 дел етс 152,2 мае.ч. диоксида углерода, а 1040 мае.ч. спека, содержащего 30,5% ди- опсида, 16,9% кварцитов и 46,8 фторапа- тита (5,6% МдО; 36,1% СаО; 17,9 Р205; 16,9% Si02), подвергают дроблению и гро- 25 хочению, после чего 500 мае. ч. мелкой (8(5)-0 мм) фракции агломерата направл - ( ют на получение ЭФК в качестве исходного фосфатного сырь . Это фосфатное сырье обрабатывают при нагревании (70- 30 90°С) смесью 265,9 мае.ч. 93%-ной серной (норма - 80% от стехиометрии на св зывание всего СаО фосфатного сырь , поступившего на экстракцию) и 1750 мае.ч. оборотной фосфорной кислоты концентра- 35 ции 18% P20s 2515,9 мае.ч. образовавшейс суспензии фосфогипса в фосфорной кислоте (,5:1) фильтруют, промывают осадокPRI mme R 2. 1000 ma.ch. phosphorite 10 Karatau containing 27% dolomite, 16% quartzite and 51% fluorocarbonate apatite (5.9% MgO, 37.6 CaO P205, 16) is mixed with 192.2 ma.ch. of quartzite (to obtain the rate of active silica 15 equal to 200% of the stoichiometry for the binding of the carbonate component to diopside) and subjected to preliminary heat treatment at 1300 ° C for 0.1–0.2 hours. the phase is 20- 152.2 ma.ch.h. carbon dioxide, and 1040 mac. a cake containing 30.5% diopside, 16.9% quartzite and 46.8 fluorapatite (5.6% MgO; 36.1% CaO; 17.9 P205; 16.9% Si02) is crushed and to the 25th wish, after which 500 May. including a small (8 (5) -0 mm) fraction of the agglomerate is directed (to obtain EPA as a starting phosphate raw material. This phosphate raw material is processed by heating (70-3090 ° C) with a mixture of 265.9 wt.h. 93 % sulfuric acid (the norm is 80% of the stoichiometry for the binding of all CaO phosphate raw materials received for extraction) and 1750 masses of circulating phosphoric acid concentration of 35% P20s 2515.9 masses of the resulting suspension of phosphogypsum in phosphoric acid (5: 1) filtered, washed precipitate
1054,7 мае.ч. воды и отдел ют 1167 мае.ч.1054.7 ma.ch. water and separated 1167 wt.h.
влажного (40%) осадка дигидрата сульфата 40 кальци , 363,5 мае.ч. продукционной кисло- ты концентрации 24% P20s (степень извлечени P20s в раствор составл ет 97,5%). На стадию кислотного разложени сырь возвращают 1750 мае.ч. фосфорной кислоты 45 концентрации 18% Р20б. В процессе экстракции в газовую фазу удал етс 290 мае.ч. паров воды. Производительность фильтрации составл ет 1 3 т/м -ч.wet (40%) precipitate of calcium sulfate dihydrate 40, 363.5 wt.h. production acid concentration of 24% P20s (the degree of extraction of P20s into the solution is 97.5%). At the stage of acid decomposition of raw materials return 1750 wt. H. phosphoric acid 45 concentration of 18% P20b. The extraction process removes 290 mash into the gas phase. water vapor. Filtration capacity is 1 3 t / m -h.
Пример 3..1000 мае.ч. фосфорита 50 Каратау, содержащего мае. %: доломит 11,5; фторкарбонатэпатит 56,7; кварцит 8 (20,3 P20s, 35,5 СаО; 2,5 МдО; 8 SiOa). подвергают предварительной термической обработке при 900°С в течение 0,5 ч дл перевода 55 доломита и кварцита (норма активного 5Ю2 в исходном сырье - 105% от стехиометрииExample 3..1000 mah. phosphorite 50 Karatau containing May. %: dolomite 11.5; fluorocarbonatepatitis 56.7; quartzite 8 (20.3 P20s, 35.5 CaO; 2.5 MdO; 8 SiOa). subjected to preliminary heat treatment at 900 ° C for 0.5 h to convert 55 dolomite and quartzite (the rate of active SiO2 in the feedstock is 105% of stoichiometry
на св зывание доломита в диоксид) в кисло- тонерастворимый диоксид. При этом одновременно протекает декарбонизацию фторкарбонатапатита. В результате получу- ют 135 мас.ч. диоксида и в газовую фазу выдел етс 80 мас.ч. диоксида углерода Полученный спек (920 мас.ч.) подвергают дроблению и грохочению, фракции 8(5) - О мм (500 мас.ч.) направл ют на получение ЭФК в качестве исходного сырь , имеющего в своем составе, мас.%: диоксид 14,7; фто- рапатит 58,9 (22,1 P2U5; 38,6 СаО 2,7 МдО; 8,6 SiOa). Это фосфатное сырье обрабатывают при нагревании (70-90°С) смесью 327 мас.ч. 93%-ной серной кислоты (норма - 90% от стехиометрии на св зывание всего оксида кальци , поступившего с сырьем) и 1218 мае,ч. обработанной фосфорной кислоты концентрации 20% P20s. Образовавшуюс суспензию фосфогипса в фосфорной кислоте (2492 мас.ч., ,5:1) фильтруют, промывают осадок на фильтре 757 мас.ч. воды и отдел ют 890 мас.ч. влажного (40%) осадка дигидрата сульфата кальци и 384 мас.ч. продукционной кислоты концентрации 28% Р20з (степень извлечени P2Os в жидкую фазу составл ет 97.5%). На стадию разложени сырь возвращают 1218 мас.ч. фосфорной кислоты (20% P20s). В процессе разложени в газовую фазу выдел етс 310 мас.ч. паров воды.for the binding of dolomite to dioxide) to acid-insoluble dioxide. At the same time, decarbonization of fluorocarbonate-apatite proceeds at the same time. As a result, 135 wt.h. 80 wt.h. carbon dioxide The obtained sinter (920 parts by weight) is subjected to crushing and screening, fractions 8 (5) - О mm (500 parts by weight) are sent to obtain EPA as a feedstock, having in its composition, wt.%: dioxide 14.7; fluoropatite 58.9 (22.1 P2U5; 38.6 CaO 2.7 MdO; 8.6 SiOa). This phosphate raw material is treated by heating (70-90 ° C) with a mixture of 327 wt.h. 93% sulfuric acid (the norm is 90% of stoichiometry for the binding of total calcium oxide supplied with raw materials) and 1218 May, h. treated phosphoric acid concentration of 20% P20s. The resulting suspension of phosphogypsum in phosphoric acid (2492 parts by weight, 5: 1) is filtered, the precipitate is washed on the filter 757 parts by weight water and separated 890 wt.h. wet (40%) sediment dihydrate calcium sulphate and 384 wt.h. production acid concentration of 28% P203 (the degree of extraction of P2Os in the liquid phase is 97.5%). At the stage of decomposition of raw materials return 1218 wt.h. phosphoric acid (20% P20s). In the process of decomposition into the gas phase, 310 wt.h. water vapor.
Производительность фильтрации составл ет 4,2 т/м -ч.Filtration capacity is 4.2 t / m -h.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884471055A SU1701628A1 (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Method of producing extraction phosphoric acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884471055A SU1701628A1 (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Method of producing extraction phosphoric acid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1701628A1 true SU1701628A1 (en) | 1991-12-30 |
Family
ID=21394256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884471055A SU1701628A1 (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Method of producing extraction phosphoric acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1701628A1 (en) |
-
1988
- 1988-08-01 SU SU884471055A patent/SU1701628A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Ms 1474081,кл. С 01 В 25/225,1987(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4136199A (en) | Metallic ion removal from phosphoric acid | |
US3949047A (en) | Method of precipitating radium to yield high purity calcium sulfate from phosphate ores | |
US4299804A (en) | Removal of magnesium and aluminum impurities from wet process phosphoric acid | |
SU867292A3 (en) | Method of producing extractional phosphoric acid | |
US4053561A (en) | Removal of fluorine from phosphatic solutions | |
EP0094139B1 (en) | Process for the preparation of pure silicon dioxide | |
US2312047A (en) | Fluorine removal from phosphate liquors | |
SU1701628A1 (en) | Method of producing extraction phosphoric acid | |
US4393032A (en) | Production of phosphoric acid and additional products from phosphate ore | |
US3993735A (en) | Cleanup of wet process phosphoric acid | |
EP0087323B1 (en) | A process to manufacture commercially acceptable phosphoric acid and gypsum from rock phosphate | |
US4377560A (en) | Process for producing low aluminum content phosphoric acid from high aluminum matrix | |
US1916902A (en) | Adsorbent | |
US3489510A (en) | Treatment of phosphate rock with acidic substances and to the resulting superphosphate products | |
US4379776A (en) | Process for reducing aluminum and fluorine in phosphoric acids | |
RU2337881C1 (en) | Method for extracting lanthanides from phosphoric acid | |
US2976141A (en) | Process for the recovery of values from phosphate rock | |
US3607016A (en) | Process for recovering sodium fluosilicate in the production of phosphoric acid | |
JPS62162621A (en) | Improved manufacture of rare earth element hydroxide by treating ore containing rare earth element phosphate | |
US4005175A (en) | Process for the joint production of sodium tripolyphosphate and titanium dioxide | |
SU1477678A1 (en) | Method of producing zinc phosphate tetrahydrate | |
RU2801188C1 (en) | Method for producing iron phosphate from iron-containing waste | |
SU1673509A1 (en) | Method of producing wet-process phosphoric acid | |
SU1738753A1 (en) | Method of producing phosphoric acid | |
SU1428746A1 (en) | Method of comprehensive processing of apatite-nephelite ores |