SU791589A1 - Method of phosphoric acid production - Google Patents

Method of phosphoric acid production Download PDF

Info

Publication number
SU791589A1
SU791589A1 SU782575501A SU2575501A SU791589A1 SU 791589 A1 SU791589 A1 SU 791589A1 SU 782575501 A SU782575501 A SU 782575501A SU 2575501 A SU2575501 A SU 2575501A SU 791589 A1 SU791589 A1 SU 791589A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sludge
phosphoric acid
phosphorus
water
fertilizer
Prior art date
Application number
SU782575501A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мухан Джумагалиевич Атабаев
Анатолий Ильич Рудик
Давид Наумович Сощин
Семен Федорович Нонин
Григорий Федорович Балюк
Аскольд Фридрихович Гохгут
Константин Константинович Доррендорф
Николай Максимович Бобир
Юрий Михайлович Силаков
Владимир Владимирович Якимюк
Панайот Александрович Диамантиди
Original Assignee
Производственное Объединение "Техэнергохимпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение "Техэнергохимпром" filed Critical Производственное Объединение "Техэнергохимпром"
Priority to SU782575501A priority Critical patent/SU791589A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU791589A1 publication Critical patent/SU791589A1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ(54) METHOD FOR OBTAINING PHOSPHORIC ACID

1one

Изобретение относитс  к способу переработки фосфорного шлама на фосфорную кислоту и фосфорное удобрение ,This invention relates to a process for the processing of phosphoric sludge into phosphoric acid and phosphate fertilizer.

Известен способ переработки фосфорного шлама путем его сжигани  во вращающихс  барабанах в большом избытке воздуха (о; 2-3 и выше) при 500-600с.. Газообразные продукты сжигани  ишама, содержащие фосфорный ангидрид (Р ) , направл ют в башню.гидратации,, где их охлаждают и гидратируют О д водой, а образующийс  при этом туман фосфорной кислоты извлекают из .отход щих газов в электрофильтре. Шлак, образующийс  после выгорани  фосфора из шла-ма , содержит до 25% Р1-О,д 1J .A known method of processing phosphorus sludge by burning it in rotating drums in a large excess of air (about; 2-3 and above) at 500-600s. Gaseous products of burning ishama containing phosphoric anhydride (P) are sent to the hydration tower. where they are cooled and hydrated with water, and the resulting mist of phosphoric acid is extracted from the exhaust gases in the electrostatic precipitator. The slag formed after the burn-up of phosphorus from the slurry contains up to 25% P1-O, g 1J.

Однаков этом шлаке присутствуют соединени  фосфора низших степеней окислени ,что делает шлак не пригодным к использованию в качестве удобрени  или кормовой добавки. Полученный шлак идет в отвал, привод  к непроизводительным безвозвратным потер м фосфора и загр знению окружающей среды. Наличие в шлаке недоокисленных форм и элементарного фосфора  вл етс  следствием низкой;, интенсивности .процессов тепло-массообменаHowever, phosphorus compounds of lower oxidation states are present in this slag, which makes the slag unsuitable for use as a fertilizer or feed additive. The resulting slag goes to the dump, leading to unproductive irreversible losses of phosphorus and environmental pollution. The presence in the slag of oxidized forms and elemental phosphorus is a consequence of the low; intensity of heat-mass transfer processes.

при поверхностном сжигании шлама на стенках вращающегос  барабана, низкой температуры процесса и недостаточной поверхности реагировани . Кроме того, в данном способе затруднена организаци  непрерывного процесса .during the surface burning of sludge on the walls of the rotating drum, low process temperature and insufficient reaction surface. In addition, in this method it is difficult to organize a continuous process.

Известен также способ переработки фосфорного шлама, предварительно Also known is a method of processing phosphorus sludge, previously

10 измельченного до тонины не выше 1,5 мм, путем его сжигани  при 15001800°С с последующей гидратацией образующегос  ,, с получением фосфорной кислоты и выводом обедненно 5 го по фосфору расплавленного шлака при 1250-1400°С 2.10 crushed to a fineness not higher than 1.5 mm, by burning it at 1500–1800 ° C, followed by hydration of the resulting, to produce phosphoric acid and withdrawing the phosphorus-poor molten slag 5 at 1250–1400 ° C 2.

Однако данный способ позвол ет уменьшить потери фосфора путем снижени  содержани.  Р O,Q в шлаке до However, this method allows to reduce the loss of phosphorus by reducing the content. P O, Q in the slag to

20 3-5% только при сжигании фосфорного шлама в отсутствие воды. Реализаци  способа ограничиваетс  на практике тем, что дл  исключени  присутстви  воды требуетс  проведение тру25 доемких и энергоемких операций обезвоживани  шлама, например, методом центрифугировани . Кроме того, полученные шлаки невозможно использовать в качестве удобрений, ввиду низко30 го содержани  в них Р O,Q.20 3-5% only when burning phosphorus sludge in the absence of water. The implementation of the method is limited in practice by the fact that in order to eliminate the presence of water, it is necessary to carry out laborious and energy-intensive sludge dewatering operations, for example, by centrifuging. In addition, the resulting slags cannot be used as fertilizers, due to the low content of Р O, Q in them.

Целью изобретени   вл етс  использование шлаков в качестве удобрени  за счет повышени  в них содержани  Р 0,д в усво емой форме.The aim of the invention is the use of slags as a fertilizer due to an increase in their P 0, e content in an assimilable form.

Указанна  цель достигаетс  тем, что сжигание шлама ведут по вышеописанному способу в присутствии воды и/или вод ных паров, подаваемых в количестве 1-40% от массы шлама при удельной поверхности расплавленного шлака от 6 до 12 м (т шлама/ч) с последующей закалкой расплавленного шлака со скоростью град/сек.This goal is achieved by burning sludge according to the method described above in the presence of water and / or water vapor supplied in an amount of 1-40% by weight of sludge with a specific surface of molten slag from 6 to 12 m (t sludge / h) followed by quenching molten slag at a rate of deg / sec.

Воду подают преимущественно в составе коттрельного молока -электрофильтров фосфорных печей или в составе обводненного фосфорного шлама , содержащего не менее 1% воды.Water is served mainly in the composition of the cuttle milk - Electrofilters of phosphoric furnaces or in the composition of watered phosphoric sludge containing at least 1% of water.

При подаче на сжигание фосфорный шлам измельчают- путем распыливани  сжатым воздухом или паром до тонины 0,1-1,5 мм обеспечивающей, с одной стороны, достаточную сепарацию капель расплавленного илака из газовзвеси и, с другой стороны, необходимую полноту окислени  фосфора .When fed for combustion, the phosphorus sludge is crushed by spraying with compressed air or steam to a fineness of 0.1-1.5 mm, which, on the one hand, ensures sufficient separation of molten sludge droplets from the gas suspension and, on the other hand, the complete oxidation of phosphorus.

Ведение процесса при удельной поверхности менее 6 м (т шлама/ч), а также подача вОды и/или вод ного пара в количестве менее 1% (при разумных габаритах реактора) не обеспечивают получени  удобрени  с содержанием 40% и более . Подача воды и/или вод ного пара в количестве более 40% не обеспечивает необходимой температуры вывода расплавленного шлака, а ведение процесса при удельной поверхности более 12 (т шлама/ч) , кроме того, приводит к получению удобрени  с содержанием О,о более 65%, гигроскопичного и склонного к слеживанию.Conducting a process with a specific surface of less than 6 m (t of sludge / h), as well as the supply of water and / or water vapor in an amount of less than 1% (with reasonable reactor dimensions) do not provide fertilizer with a content of 40% or more. Supply of water and / or steam in an amount of more than 40% does not provide the required temperature for the extraction of molten slag, and running the process with a specific surface area of more than 12 (tons of sludge / h), moreover, results in fertilizer with O content, about 65 % hygroscopic and prone to caking.

Закалка расплавленного шлака со скоростью -не ниже -и град/се о-беспечивает практически полную фиксацию Р в . форме, усво емой растени ми и животными. Закалка с-блее высокой скоростью нецелесообразна , так как она не приводит к дальнейшему улучшению фиксации ® усво емой форме и  вл етс  технически трудноосущес-твимой.Hardening of molten slag at a rate of –– not below –– and deg / ce provides for almost complete fixation of P c. form assimilated by plants and animals. Hardening with b-high speeds is impractical because it does not lead to further improvement of fixation ® in an assimilable form and is technically difficult to maintain.

Изобретение позвол ет осуществит безотходную переработку фосфорного шлама, исключающую загр знение окружающей среды твердыми отходами, а также сэконом-ить до 500 нм природного газа, необходимого дл  получени  1 т аналогичного продукта извесными термическими методами (получение кормовых обесфторенных фосфатов плавленных удобрений и полифосфата кальци ),The invention allows for wasteless processing of phosphorus sludge, eliminating environmental pollution by solid waste, and also saving up to 500 nm of natural gas required to produce 1 ton of similar product by conventional thermal methods (production of feed free-flowing phosphate of calcium fertilizers and calcium polyphosphate)

П р .и м е р 1. Перемешанный фосфорный шлам в количестве 3850 кг/ч, - содержащий, %: Р 65, воды 25 и минеральных примесей 10, распыливаютPRI me R 1. Mixed phosphorus sludge in the amount of 3850 kg / h, containing,%: P 65, water 25 and mineral impurities 10, sprayed

сжатым воздухом (600 ) в двух форсунках и в диспергированном виде ввод т в водоохлаждаемую циклонную камеру, соединенную с копильником расплава. Одновременно через тангенциальные сопла в циклон подают воздух в количестве 14400 HN /ч. Коэффициент избытка воздуха о 1,4 (с учетом воздуха на распыливание). Суммарна  поверхность пленки (37,5м)compressed air (600) in two nozzles and in dispersed form is introduced into a water-cooled cyclone chamber connected to the melter accumulator. At the same time, air in the amount of 14400 HN / h is fed through the tangential nozzles into the cyclone. The coefficient of excess air is about 1.4 (including air for atomization). The total surface of the film (37.5m)

Q и ванны (2,5 м) расплава составл ет 40 м, что соответствует , /(т шлама/ч). Средн   температура газообразных продуктов в циклоне 1650с, в копильнике расплава . Средн   температура расплава в циклоне , копильнике расплава 1270 С. Из копильника вывод т кг/ч расплава фосфатного материала , который закаливают водой со скоростью V10 -10 град/сек.The Q and the baths (2.5 m) of the melt are 40 m, which corresponds to / (sludge / h). The average temperature of the gaseous products in the cyclone is 1650s, in the melt collector. The average temperature of the melt in the cyclone is 1270 ° C.

0 Полученное после закалки фосфорное удобрение представл ет собой стекловидные частицы зеленоватого цвета . Общее содержание РИ в продукте 62%, в том числе цитратно-раст5 воримой формы 60,8%. Газообразные продукты сжигани  шлама направл ют из копильника по охлаждаемому газоходу в башню гидратации и далее в злектрофильтр. В результате переQ работки газов, содержащих Р в башне и электрофильтре получают -v 9725 кг/ч 75%-ной фосфорной кислоты .0 Phosphorus fertilizer obtained after quenching is a glassy, greenish particle. The total content of RI in the product is 62%, including the citrate-rat5 of the vorimoy form 60.8%. The gaseous products of the combustion of sludge are directed from the digger along a cooled duct to the hydration tower and further to the electro-filter. As a result of re-processing of gases containing P in the tower and the electrostatic precipitator, -v 9725 kg / h of 75% phosphoric acid is obtained.

Пример 2. Фосфорный шламExample 2. Phosphorus sludge

- в количестве 3300 кг/ч, содержащий 76% Р, , 16% воды и 8% минеральных примесей смешивают с 500 кг/ч коттрельного молока плотностью 1,1 r/CNr, содержащего 14,8% коттрельной пыли и 85,2% воды. Полученную смесь пе0 рерабывают, как это описано в предыдущем примере, и получают -v 800кг/ч фосфорного удобрени , содержащего 64% РиОто (62,8% Р в усво емой форме) и v 9720 кг/ч 75%-ой фосфорной кислоты.- in the amount of 3300 kg / h, containing 76% P,, 16% of water and 8% of mineral impurities are mixed with 500 kg / h of cottrell milk with a density of 1.1 r / CNr, containing 14.8% of cotter dust and 85.2% water. The resulting mixture is recycled as described in the previous example, and -v 800 kg / h of phosphoric fertilizer containing 64% PuTo (62.8% of P in digestible form) and 9720 kg / h of 75% phosphoric acid are obtained.

Пример 3. 5500 кг/ч фосфорного шлама, содержащего 40% Р, 40% воды и 20% минеральных примеQ сей перерабатывают в фосфорную кислоту и удобрение, сжига  распыленный шлам в пр моточном канале, соединенном с вихревым сепаратором расплава. Расход сжатого воздухаExample 3. 5500 kg / h of phosphoric sludge containing 40% P, 40% water and 20% mineral impurities is processed into phosphoric acid and fertilizer, burning the sprayed sludge in a flow channel connected to a vortex melt separator. Compressed air consumption

.f на распыливание 850 . Расход воздуха на горение 9560. . Коэффициент избытка окислител  oi 1,1. Сум1ларна  повехность пленки и ванны расплава 33 М, что соответствует удельной поверхности расплавленного шлака в пленке и ванне расплава 6 (т шлама/ч). Температур, газов в пр моточном -канале , в сепараторе wl350 C. Температура расплава в пр моточном канале vl450,.f on spraying 850. Air consumption for combustion 9560.. The coefficient of excess oxidant oi 1,1. The total surface of the film and the melt bath is 33 M, which corresponds to the specific surface of the molten slag in the film and the bath of the melt 6 (sludge / h). Temperatures, gases in the flow channel, in the wl350 separator C. The melt temperature in the flow channel vl450,

5 в сепараторе 1200 Скорость закалки расплавленного шлака о- Ю 10 град/сек . В результате переработки получают 2780 кг/ч фосфорного удобрени , содержащего 41,2% ,„ . (в том числе 40,6% Р, в усво емой форме) и 8175 кг/ч 75%-ной фосфорной кислоты.5 in the separator 1200 The quenching rate of the molten slag is about 10-10 degrees / sec. As a result of processing, 2780 kg / h of phosphoric fertilizer containing 41.2% is obtained. (including 40.6% P, in digestible form) and 8175 kg / h of 75% phosphoric acid.

Пример 4. Дл  повышени  содержани  Рд-но фосфорном удобрении , получаемом при переработке указанного в примере 3 шлама, необходимо увеличить суммарную удельную поверхность расплавленного шлака в пленке и ванне расплава, одновременно заменив воздух, подаваемый на горение, эквивалентным количеством кислорода дл  поддержани  температуры- в сепараторе. При удельной поверхности 12 (т шлама/ч) и указанных выше расходах шлама, сжатого воздуха и oi 1,1 может быть получено л- 4420 кг/ч удобрени , содержащего 62,7% (в том числе 61,8% О,о в усво емой форме) и -v. 5180 кг/ч 7Ь%-ой фосфорной кислоты.Example 4. To increase the Pd-but phosphate fertilizer obtained by processing the slurry specified in Example 3, it is necessary to increase the total specific surface area of the molten slag in the film and the molten bath, simultaneously replacing the air supplied to the combustion with an equivalent amount of oxygen to maintain the temperature separator. With a specific surface of 12 (tons of sludge / h) and the above costs of sludge, compressed air and oi 1.1, l-4420 kg / h of fertilizer containing 62.7% (including 61.8% O, o in digestible form) and -v. 5180 kg / h of 7% phosphoric acid.

Пример 5. 3200 кг/ч фосфорного шлама, содержащего 77,8% Р , 21,2% минеральных примесей и 1% воды , перерабатывают ь циклоне с копильником расплава при суммарной удельной поверхности расплавленного шлака в пленке и ванне расплава 12 м /(т шлама/ч) . Расход сжатого воздуха 600 . Расход воздуха на горение 15460 . Коэффициент избытка окислител  о 1,5. Температура газов в циклоне 1800с, в копильнике IGOO C, температура расплава э циклоне ISOO-c, в копильникв . После закалки расплавленного шлака водой со скоростью 10 град/сек получают - 1190 кг/ч фосфорного удобрени ,, содержащего 57,4% (56,6% усво емой форме) и 9540 кг/ч 75%-ой фосфорной кислоты.Example 5. 3200 kg / h of phosphorus sludge containing 77.8% of P, 21.2% of mineral impurities and 1% of water are processed in a cyclone with a melter accumulator with a total specific surface of the molten slag in the film and molten bath of 12 m / (t sludge / h). Compressed air consumption 600. Air consumption for burning 15460. The coefficient of excess oxidant is about 1.5. The temperature of the gases in the cyclone is 1800s, in the digger IGOO C, the temperature of the melt in the cyclone is ISOO-c, in the kiln. After quenching the molten slag with water at a rate of 10 deg / s, 1190 kg / h of phosphate fertilizer containing 57.4% (56.6% of the digestible form) and 9540 kg / h of 75% phosphoric acid are obtained.

Claims (2)

1.Постников Н.Н. Термическа  фосфорна  кислота, М., Хими , 1970,1. Postnikov N.N. Thermal phosphoric acid, M., Himi, 1970, с. 162.with. 162. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate 5five № 409957, кл. С 01 В 25/12, 05.01.74.No. 409957, cl. C 01 B 25/12, 05.01.74.
SU782575501A 1978-02-03 1978-02-03 Method of phosphoric acid production SU791589A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782575501A SU791589A1 (en) 1978-02-03 1978-02-03 Method of phosphoric acid production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782575501A SU791589A1 (en) 1978-02-03 1978-02-03 Method of phosphoric acid production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU791589A1 true SU791589A1 (en) 1980-12-30

Family

ID=20747036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782575501A SU791589A1 (en) 1978-02-03 1978-02-03 Method of phosphoric acid production

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU791589A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4762697A (en) * 1986-05-05 1988-08-09 Tenneco Canada Inc. Removal of phosphorus from mud

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4762697A (en) * 1986-05-05 1988-08-09 Tenneco Canada Inc. Removal of phosphorus from mud

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112694067A (en) Production method for co-producing cement and sulfuric acid by using phosphogypsum
CN201161187Y (en) Composite cycle fluidized bed apparatus for phosphogypsum decomposition
WO2014194570A1 (en) Phosphorus absorption by hydration and fluorine recovery for smoke exiting kiln in kiln process for production of phosphoric acid
CN104555946A (en) Method for jointly producing sulphuric acid and cement clinker by using sulphur gas to reduce gypsum
JPS6323480B2 (en)
US4266971A (en) Continuous process of converting non-ferrous metal sulfide concentrates
CN105217589B (en) The power-economizing method of yellow phosphorus coproduction sylvite, sodium carbonate and aluminum oxide
US4774064A (en) Conversion of calcium compounds into solid and gaseous compounds
CN108913827A (en) A kind of system and technique for utilizing atomization high-temperature liquid state slag and recycling high temperature sensible heat
SU791589A1 (en) Method of phosphoric acid production
CN113753864A (en) Method for co-production of mineral cotton fiber by using high-impurity phosphogypsum to prepare sulfuric acid
CN109665817A (en) A kind of metallurgical slag resource comprehensive utilization method
CN105217588B (en) Yellow phosphorus coproduction sylvite, aluminum oxide, molecular sieve, the circulation clean production method of slag cements and architectural shape
US3865602A (en) Process for the manufacture of cement clinker and sulphur dioxide
US4342598A (en) Method and apparatus for manufacturing cement clinker
CN111485043A (en) Dephosphorization process and device for liquid steel slag
CA2169425A1 (en) Method for the utilization of residual materials in the production of cement
SE444579B (en) PROCEDURE FOR THE TREATMENT OF METALLIC SUBSTANCE AND WASTE FROM THE METALLURGICAL INDUSTRY
CN106006643A (en) Method for preparing calcium carbide from yellow phosphorus tail gas and phosphogypsum
CN110272025A (en) A kind of attached production method for producing soil conditioner of ardealite sulphur
CN104085866A (en) Production method for improving quality and yield of phosphoric acid
JPH0454614B2 (en)
CN101260458B (en) Comprehensive utilization method for high-arsenic pyrite
CN113912021B (en) System and process for producing sulfur and cement clinker by using industrial byproduct gypsum in cooperation with metallurgical slag solution
SU823370A1 (en) Method of producing fluorine-free phosphate