SU55832A1 - Способ кислотного разложени фосфоритов - Google Patents

Description

Проблема кислотного разложени  фосфоритов издавна привлекала внимание исследователей, но до последнего времени едва ли не единственным методом перевода природных фосфатов в растворимое состо ние была обработка их серной кислотой. Только в последние годы была разработана методика разложени  фосфоритов азотной кислотой с целью побочного получени  нитратных удобрений.

Хот  эти приемы и решили задачу промышленного производства концен1рированных фосфатных удобрений, однако экономическа  сторона дела все же требовала дальнейшего улуч шени  процесса, так как дороговизна кислот сильно отражалась на стоимости продуктов .

В цел х удешевлени  производства неоднократно предлагалась замена кислот более дешевыми газами, например, сернистым или окислами азота, но все попытки непосредственного разложени  фосфоритов п&чныжй. газами не увенчались пока успехом, главным образом вследствие недостаточной активности сернистой кислоты. Между тем известно, Ч1О процесс окислени  сернистого газа в серную кислоту идет весьма энергично при барботаже смеси сернистого газа и окислов азота через воду или серную кислоту. Эта реакци  навела автора насто ш,его изобретени  на мысль о комбинировании процесса кислотообразовани  из SO2, NO и Н.О в жидкой фазе с разложением фосфоритной пульпь. кислотой в самом реакционном пространстве.

Суш,ностью насто ш,его изобретени   вл етс , таким образом, способ обработки водной или кислотной суспензии фосфоритной или апатитовой муки смесью сернистого газа и окислов азота. Сернистый газ от обжига сульфидных руд (например, из печей Веджа, широко примен емых в цветной металлургии ), содержаш.ий SO2, смешиваетс  с равным объемом нитрозных газов от окислени  аммиака, содержащих также около 10Vo N0-f NOa, а полученна  этим путем смесь газов, содержаща  4-5% NO., и 4-5% окислов азота, поступает в барботер, наполненный гор чей (80-90°) пульпой фосфоритной муки. Опыты, поставленные изобретателем, показали, чт:о при отмеченной концентрации газов возможна

работа с пульпами, примен емыми на преципитатных заводах, т. е. с соотношением -jj - - до {. Пульпы указанного состава позвол ют .получать растворы фосфорной кислоты с содержанием до 10%, что вполне прием .:ieMo при условии последующего предипитировани  РзО известью.

При работе с этими пульпами допустимы значительные скорости газового iiOTOKa (до 500 ж в час на 1 м пульпы при условии энергичного перемешивани  пульпы и тесного контакта последней с газами, например, в аппаратах типа Пачук.

Если описанный выше процесс вести в противотоке газ-пульпа, ввод  100%-и избыток сернистого газа, то вполне допустим переход 85-90Vo РгОб исходного фосфорита в раствор (в виде фосфорной кислоты). Больша  часть исходного сернистого газа (на 70-80 %) превраш;аетс  при этом в серную кислоту, немедленно реагирующую с фосфоритом с образованием свободной фосфорной кислоты и гипса. Это значительно интенсифицирует процесс кислотообразовани  вследствие удалени  иона в твердую фдзу (суммарна  продолжи тельность контакта пульпы с газами не более 2-3 часов). Что же касаетс  негфореагировавщей части газов, то они могут быть использованы различным -образом. При барботаже отход щих газов через воду или при промывке их в скруббере, орошаемом на себ  водой, достигаетс  полный переход SO., в слабую серную кислоту, котора  может быть использована дл  приготовлени  исходной фосфоритной пульпы. Окислы азота, отход щие из промывной башни, в свою очередь, могут быть использованы дл  производства азотной кислоты (или нитратов) обычными методами азотной промышленности либо направлены на разложение новых партий фосфоритной пульпы. Некоторые из опытов , поставленных в этом направлении, показали, например, что таким путем возможен перевод всей исходной пульпы Б смесь HsPOi и Са (НОз)2 без затраты азотной кислоты.

Таким образом предлагаемый способ позвол ет успешно использовать отбросные газы цветной металлургии дл  производства концентрированных фосфатных удобрений без предварительного получени  из этих газов башенной серной кислоть|. Этим значительно снижаютс  , как производственные затраты , так и капиталовложени , а следовательно , удешевл етс  производство ходовых концентрированных удобрений типа преципитата и т. п.

В качестве видоизменени  способа предлагаетс  окислы азота вводить в систему в виде нитрозы, получаемой отдельно известными способам.

Хот  нитроза, получаема  в башенном производстве серной кислоты,  вл етс  довольно дорогим реагентом, однако, реакци  кислотообразовани  при продувке нитрозы сернистым газом идет настолько интенсивно, и фосфорна  кислота, экстрагируема  при этом из фосфорита, получаетс  настолько крепкой, что указанный вариант кислотного разложени  фосфоритов может иметь большой промышленный интерес. При этом больша  часть кислоты, необходимой дл  разложени  фосфорита, образуетс  в самом реакторе, а избыток кислоты, освобожденной от окислов азота и содержащий свободную фосфорную кислоту, может быть использовав обычным путем дл  производства удобрений, например, путем дополнительной обработки этой смесью фосфоритной муки (обогащенный суперфосфат , приближающийс  по составу к двойному суперфосфату) или путем нейтрализации смеси кислот аммиаком . Окислы азота, выдел ющиес  при реакции сернистого газа с нитрозой , могут бь1ть оп ть поглощены серной кислотой и возвращены обратно в производство.

Описанный выще вариант разложени  фосфоритов смесью сернистого газа и окислов азота (из нитрозы) предусматривает , таким образом, комбинирование сернокислотного бащенного процесса с кислотным разложением фосфоритов,  вл  сь, в сущности, дальнейшим развитием производства крепкой фосфорной кислоты при помощи серной.

Предмет изобретени .

1. Способ кислотного разложени  фосфоритов, отличающийс  тем, что водную- илй сернокислотную суспензию

фосфоритной муки обрабатывают смесью сернистого газа и окислов азота , вводимых в количествах достаточных дл  образовани  эквивалентного фосфорной кислоте количества серной кислоты.

2. Видоизменение способа, согласно п. 1, отличающеес  тем, что окислы азота ввод т в систему в форме нитрозы , получаемой отдельно известными способами.