SU1733378A1 - Способ получени гидрофосфата кальци - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии получени  фосфатов кальци , пригодных дл  использовани  в пищевой и парфюмерной промышленности. Цель изобретени  - повышение качества продукта. Способ получени  гидрофосфата кальци  путем осаждени  гидрофосфата кальци  из фосфорсодержащего раствора кальциевым реагентом, обработкой полученного осадка вначале водой до ,5:1,0, затем азотной кислотой при поддержании концентрации СаО в жидкой фазе на уровне 11-13 мас.% при 60-80°С в течение 1-2 ч с последующим отделением маточника фильтрацией , осаждением из него продукта, который направл ют на сушку. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к технике получени  чистых фосфорных солей кальци , пригодных дл  использовани  в пищевой и парфюмерной промышленности.

Известны способы получени  чистого гидрофосфата кальци  из термической фосфорной кислоты.

Недостатки этих процессов заключаютс  в использовании дорогой кислоты, котора  к тому же требует очистки от мышь ка. Широкое распространение получили способы с использованием экстракционной фосфорной кислоты.

Основным недостатком этих способов  вл етс  необходимость тонкой очистки кислоты от примесей (F. S04, As, РЗЭ и др.).

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  гидрофосфата кальци  из очищенной фосфорной кислоты и кальцийсодержащего реагента путем

осаждени  соли в процессе аммонизации с последующей фильтрацией целевого продукта и его сушкой.

Недостаток этого процесса заключаетс  в низком качестве продукта -содержание PaOs составл ет 47,5%, основного вещества 91%, из-за разубоживани  продукта сульфатными соединени ми, а также повышенного содержани  As и РЬ (6-7-8 г/т) дл  пищевого продукта.

Цель изобретени  - повышение качества продукта.

Поставленна  цель достигаетс  согласно способу получени  гидрофосфата кальци  путем его осаждени  из фосфорсодержащего раствора кальциевым реагентом с последующей фильтрацией суспензии и сушкой продукта, в котором перед сушкой осадок обрабатывают вначале водой при 1,5:1, затем азотной кислотой при поддерXI СлЭ

со со

XJ

00

жании концентрации в жидкой фазе СаО 11-13% и температуре 60-80°С в течение 1-2 ч с последующим отделением маточника фильтрацией и осаждением из него целевого продукта нейтрализацией раствора.

Существенные отличи  предлагаемого способа заключаютс  в дополнительной операции обработки осадка водой ( 1,5-1), а затем азотной кислотой (концентрации СаО 11-13%) в заданном интервале параметров 60-80 С, продолжительность обработки 1-2 ч).

Указанные отличи  позвол ют повысить качество продукта за счет снижени  содержани  в нем сульфатных соединений и вредных примесей. Это св зано с обработкой осадка вначале водой, что позвол ет получить на кристаллах осадка сольватные оболочки. Введение в эту суспензию раствора азотной кислоты приводит к избира- тельному растворению гидрофосфата кальци . В азотнокислотную выт жку переход т только два целевых компонента соли P20s и СаО, а примеси, в том числе и сульфат-ионы , остаютс  в твердой фазе. Это по- звол ет на 1,5-4% повысить содержание P20s в целевой соли (содержание основного вещества до 94-98%) за счет снижени  со- держани  сульфатных соединений.

Предлагаемый способ иллюстрируетс  следующими примерами.

Пример 1. 1000 кг очищенного фосфорсодержащего раствора (20% P20s, 0,08% F) обрабатывают 1300 кг 12,3%-ного раствора нитрата кальци  и 48 кг газообраз- ного аммиака. 2348 кг суспензии фильтруют . Осадок (410 кг) смешивают с А10 кг воды дл  поддержани  1, затем в полученную массу ввод т 395 кг 47%-ной азотной кислоты дл  поддержани  концентрации СаО в жидкой фазе 13%. Массу перемешивают при 60°С в течение 1 ч. Суспензию (1215 кг) фильтруют. Из промытого осадка (342 кг) сушкой получают 205 кг гидрофосфата кальци , содержащего 45,5% PaOs, 35% СаО и 0,2% F, 795 кг фильтрата смешивают с 405 кг промывных вод и путем нейтрализации водным раствором аммиака (155 кг) получают 1355 кг суспензии, отдел ют осадок фильтрацией, промывают его и сушат. Получают 205 кг соли, содержащей 49% Р20б, 40% СаО и 0.1% F.

П ри м е р2.410 кг осадка, полученного как в примере 1, смешивают с 492 кг воды дл  поддержани  ,2-1. Затем в пол- ученную массу ввод т 398 кг азотной кислоты дл  поддержани  концентрации в жидкой фазе 12%. Массу перемешивают при 70°С в течение 1,5 ч. 1300 кг суспензии фильтруют. Из осадка разделени  суспен-

зии получают 217 кг гидрофосфата кальци  того же состава, что и в примере 1. 840 кг фильтрата смешивают с 424 кг промывных вод и нейтрализацией водным раствором аммиака (151 кг) получают 1451 кг суспензии , отдел ют осадок фильтрацией, промывают его, сушат. Получают 185 кг соли, содержащей 51,5% P20s, 41% СаО и 0,1% F.

П р и м е р 3. 410 кг осадка, полученного как в примере 1, смешивают с 615 кг воды дл  поддержани  ,5:1. Затем в полученную массу ввод т 393 кг азотной кислоты дл  поддержани  концентрации СаО в жидкой фазе 11%. Массу перемешивают при 80°С в течение 2 ч. 1418 кг суспензии фильтруют. Из осадка от разделени  суспензии после промывки (351 кг) путем сушки получают 211 кг гидрофсофата того же состава , что и в примере 1. 891 кг фильтрата смешивают с 383 кг промывных вод и путем нейтрализации 149 кг водного 25%-ного раствора аммиака получают 1423 кг суспензии , отдел ют осадок фильтрацией, промывают его и сушат. Получают 198 кг соли, содержащей 50,0% Р20б. 40,0% СаО и 0,1 % F.

Пример (прототип).0,5 л обесфторен- ной фосфорной кислоты (РзОб 240 г/дм15, F 4 г/дм , СаО 10 г/дм3) аммонизируют до рН 4,5, при 70°С, подают 80 мл раствора нитрата кальци  (СаО 170 г/дм3, F 0,04 г/дм3) и доагитируют пульпу в течение 30 мин.

Пульпу расфильтровывают, осадок промывают и высушивают при 100°С.

Получают 130 г удобрительного преципитата состава (мас.%): P20s 33,4; СаО 23.6.

Фильтрат обрабатывают раствором нитрата кальци  при рН получают 415 г осадка состава, мас.%: Р20з 47,5; СаО 41,3; F-0,1,

В таблице представлены примеры ведени  процесса в предлагаемых пределах параметров (примеры 1-3) и за их верхним и нижним уровн ми.

Снижение отношени  Ж:Т на стадии обработки осадка водой (пример 4) до 0,8:1 приводит к уменьшению содержани  P20s в готовом продукте вследствие разубожива- ни  продукта сульфатными соединени ми.

Увеличение отношени  Ж:Т на стадии обработки осадка водой (пример 5) до 1,7:1 приводит к уменьшению содержани  P20s в целевой соли из-за разбавлени  на стадии обработки азотной кислотой, что приводит к снижению степени растворени  исходного осадка.

Уменьшение содержани  СаО в жидкой фазе до 10% (пример 6) снижает качество продукта вследствие сокристаллизации сульфатных соединений.

Увеличение содержани  СаО в жидкой фазе до 14% (пример 7) ухудшает качество продукта из-за выпадени  в осадок некоторого количества фосфата кальци .

Снижение температуры на стадии обработки осадка азотной кислотой до 50°С (пример 8) приводит к получению продукта низкого качества вследствие недостаточной степени растворени  осадка.

Повышение температуры на стадии обработки осадка азотной кислотой (пример 9) до 90°С снижает содержание основного вещества из-за соосаждени  фосфата кальци .

Уменьшение продолжительности перемешивани  до 0,5 ч (пример 10) снижает содержание PaOs в готовом продукте вследствие недостатка времени дл  перекристаллизации осадка.

Увеличение продолжительности перемешивани  до 2,5 ч (пример 11) уменьшает содержание основного вещества из-за соосаждени  соли с меньшей концентрацией Р205.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  гидрофосфата кальци  путем его осаждени  из фосфорсодержащего раствора кальцийсодержащим реагентом с последующей фильтрацией суспензии , промывкой осадка и сушкой продукта , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества продукта, промывку осадка вначале осуществл ют водой при ,5:1,0, а затем азотной кислотой до содержани  СаО в жидкой фазе, равном 11- 13 мас.% при 60-80°С в течение 1-2 ч с последующим отделением маточника фильтрацией , осаждением из него целевого продукта нейтрализацией.