(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ Отличие данного способа от известного состоит в том, 4to процесс ведут непрерьгоно при кратности ступеней экстракции не менее трех; а также в том, что на одной из ступеней экстракции ввод т соединени алюмини в количестве 0,05-3,0 вес.% в расчете на Р2О5 в кислоте, а на последней ступени водную фазу обрабатывают соединением. щелочного металла и/или аммони в количестве 0,5- 6,0 вес.% в расчете на PjOs в кислоте. Процесс очистки ведут по следующей технологической схеме. исходную фосфорную кислоту подвергают предварительной очистке от фтора добавлением двуокиси кремни , от сульфат-иона поср ством осаждени его кальцием в виде гипса и от органических примесей активированным углем. Затем предварительно очищенную фосфорную кислоту и органический растворитель, который неограниченно смешиваетс с водой и фосфорной кислотой, например изопропиловый спирт, смешивают в экстракционном сосу де в присутств ии ионов щелочных металлов или аммони . Образовавишес при этом органическа и водна фазы противотоком ввод т в icOHTakt друг с другом в серии нескольких последовательно подключенных экстракционных сосудов. Органическую фазу в одном из экстракционнь1х сосудов смешивают с соединением алюмини , в качестве которого могут быть использованы сульфат, ортофосфат алюмини , алюминат натри , окись или гидроокись алюмини , причем их можно вводить как в твердом, так н в растворенном состо нии . Количестбо вводимого соединени алюми: ни определ етс содержанием примеси фтора в очищаемой кислоте и составл ет 0,053 ,0, предпочтительно 0,2-1,5 вес.% в расчете . на содержание п тиокиси фосфора в кислоте. Водную фазу в последнем экстракпио шом сосуде смешивают с соедине1шем щелочного металла и/или аммони , в качестве которого могут использованы ортофосфаты, карбонаты , окиси, гидроокиси. В расчете на содержание п тиокиси фосфора в фосфорной кислоте, соединение щелочного металла и/или аммони добавл ют в количестве 0,5-6,0, предпочтитель но 1,5-4,0 вес.%. Указанные интервальные значени вытекают из количества катионных примесей (AI+Fe+Mg в сырой фосфорной кислоте, которое составл ет 1-3%. Образовавшуюс при противоточной экстракции чистую фосфорную кислоту и содержаищи воду растворитель раздел ют известным способом, например отгонкой растворител . Содержащий воду органический раство ритель вновь возвращают дл экстракции фос форной кислоты. Образовавша с в первом экстракционном сосуде водаа фаза содержит извлеченные из неочищенной фосфорной кислоты соедине1ш в виде фосфатов, фторидов и т.д. Содержание п тиокиси фосфора в этой фазе примерно 8-16, вес.% в расчете на содержание п тиокиси фосфора в фосфорной кислоте. Она может eJbiTb применена в качестве удобрений или предпочтительнее после отделени св занной в фосфатах фосфорной кислоты с помощью . серной кислоты она может быть переработана во второй серии экстракционных сосудов посредством добавлени неограниченно смешивающегос с водой и фосфорной кислотой растворител , например изопропилового спирта. При этой и последующей экстракции фосфорна кислота экстрагируетс при образовании фаз Из ее водного или сернокислого раствора, причем отделенна водна фаза, котора выводитс из цикла, содержит лишь 2-4 вес.% п тиокиСи фосфора в расчете на содержание его в Исходной кислоте. Образовавшуюс орга1шческую фазу, содержащую фосфорную кислоту, серную кислоту и воду , в последующих экстракционных сосудах второй серии ввод т в контакт с водной, содержащей ионы щелочных металлов или аммони фазой из главной экстракции, промывают и наконец возвращают в первый сосуд главной экстракции. При последующей экстракции содержащую воду, ионы щелочных металлов или аммони фазу подают противотоком к органической фазе. Преимущественно она возвращаетс в процесс главной экстракции, например , совместно с неочищенной фосфорной кислотой. Эксперимен1ально установлено, что оптимальное число ступеней экстракции, обеспечивающее требуемую чистоту продукта, равно трем-п ти в зависимости от загр зненности исходной фосфорной кислоты. Пример. 1000 л/ч предварительно очищенной фосфорной кислоты, содержащей 45,5 вес.% п тиокиси фосфора, обрабатывают в миксере Сеттлера 5000 л/ч введенного в цикл изопропилового спирта и 1000 л/ч фазы, содержащей шшрт, воду и фосфорную кислоту и полученной на стадии обработки водной фазы серной кислотой, причем обработку ведут при 20-30°С. В результате непрерывно 200 л/ч водной фазы, содержащей загр знени фосфорной кислоты. Верхнюю фазу, содержащую спирт, воду и фосфорную кислоту, противотоком ввод т в контакт и промывают в батарее из п ти миксеров Сеттлера с 200 л/ч насыщенного раствора моноалкалифосфата, который получают в миксере Сеттлера добавлением 40 л/ч 50%-ного раствора гидроокиси натри . Очищенную фазу, содержащую спирт, воду и фосфорную кислоту, нейтрализуют в миксере Сегглера 50%-ным раствором гидроокиси натри до стадии мононатрийфосфата. Отделенную спиртовую фазу охлахедают и Примен ют дл дальнейшей очистки фосфорно кислоты. 200 л/ч водной фазы, которую получают при смешении фосфорной кислоты со спиртом в экстракционном сосуде, смещивают с 70 л/ч 75%-ной серной кислоты и производ т обработку в системе из двух миксеров Сеттле ра 1000 л/ч введенного в цикл изопропилового спирта. При этой операции получают 116 л/ водной фазы. Фазу, котора содержит 3,0 вес.% :от использованной п тиокиси фосфора, отбра сьгаают или перерабатывают на удобрени . Фазу, котора содержит спирт, воду, серную кислоту и фосфорную кислоту, противотоком промывают в батарее из трех миксеров Сеттле ра 280 л/ч насыщенного раствора моноалкалифосфата , чтобы удалить из спиртовой фазы се ную кислоту. При этой обработке получают 200 л/ч водной фазы, которую подают с неочищенной фосфорной кислотой на стадию гла ной экстракции. Фазу, содержащую спирт, воду, фосфорную кислоту, котора еще содержит небольшое ко личество серной кислоты, подают в первый экстракционный сосуд главной экстракции. Результаты анализа очищенного раствора мононатрийфосфата (вес.%:) Fe0,0007 А1 0,0016 П p и м e p 2. Неочищенную фосфорную кислоту в соответствии с примером 1 обраба тывают по аналогаи с указаш{ым способом, однако в миксер Сетглера промьшиой батаре ( состо щей из 5 миксеров) дополнительно дозируют 50 л/ч раствора сульфата алюлшни (80 г) А12Оз/ч, чтобы удалить ионы фтора, оставшиес после предварительной очистки. Анализ очищенного раствора мононатрийфосфата дал следующие результаты (вес.%): Fe0,0004 А1 0,0016 Са 0,0007 Mg 0,0007 V0,0001 50з 0,0166 F0,0005 PiOs 33,0 П р- и м е р 3. Предварительно очищенную; фосфорную кислоту обрабатывают по аналогии со способом, указанным в примере 1, однако на последней стадии промывной батареи из п ти миксеров Сеттлера дозируют 45 л/ч 50%-нЬго раствора гидроокиси натри и водную фазу, котора образовалась при смещении фосфорной кислоты со спиртом, смещивают с 130 л/ч 75%-;ной серной кислоты. Потери п тиокиси фосфора составл ли 3,4 вес.% (в расчете на примененное количество PjOs в фосфорной кислоте).. Ниже представлены результать анализа очиенного раствора монснатрийфосфата (вес.%;) FO0,0007 , А1 0,0016 Mg 0,0007 Са- 0,0002 Ра О; 32,5 . ЗОз 0,03 F0,025 П р и м е р 4. Такую же фосфорную кисоту , что и в примере 3, обрабатывают по анаогии со способом, указанным в примере 3. днако на второй ступени промывной батареи з п ти миксеров Сеттлера дополнительно дозируют 55 л/ч раствора моноалюминийфосфата (содержание 7,5 вес.%). Очищеш1ЫЙ раствор мононатрийфосфата при нализе давал следующие результаты (вес.%): Fe 0,0005 А1 0,0016 Mg 0,0007 Са 0,0002 Р205 32,5 ЗОз 0,015 F0,0007 В таблице представлены сравнительные даные по степени очистки фосфорной кислоты звестными 1 и 2 и предлагаемым 1-4 способами (величины примесей выражены в вес.%, причем за основу вз т раствор моноатрийфосфата концентрации 33 вес.%).
SOj Al - 0,0222 0,0111 0,0088 0,0222
Mg 0,0044 0,0033 0,0016 0,555 0,067 0,0007