SU833485A1 - Method of phosphoric acid production - Google Patents
Method of phosphoric acid production Download PDFInfo
- Publication number
- SU833485A1 SU833485A1 SU792823726A SU2823726A SU833485A1 SU 833485 A1 SU833485 A1 SU 833485A1 SU 792823726 A SU792823726 A SU 792823726A SU 2823726 A SU2823726 A SU 2823726A SU 833485 A1 SU833485 A1 SU 833485A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- sulfuric acid
- decomposition
- impurities
- acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ(54) METHOD FOR OBTAINING PHOSPHORIC ACID
1one
Изобретение относитс к получению фосфорной кислоты из фосфатсодержащих руд, которую используют дл производства минеральных удобрений.The invention relates to the production of phosphoric acid from phosphate-containing ores, which is used for the production of mineral fertilizers.
Известны способы. получени фосфорной кислоты из обогаш,енных фосфатсодержаи их руд, основанные на разложении фосфатов серной кислотой и выделении сульфата кальци в присутствии раствора разбавлени . В существующих схемах сернокислотной переработки фосфатов, разложение провод т в присутствии некоторого количества циркулирующей продукционной фосфорной кислоты и возвращаемых в процесс промывных растворов.Known methods. obtaining phosphoric acid from the enriched phosphate-containing ores and their ores, based on the decomposition of phosphates by sulfuric acid and the release of calcium sulfate in the presence of a dilution solution. In the existing schemes of sulfuric acid phosphate processing, decomposition is carried out in the presence of a certain amount of circulating production phosphoric acid and returned to the washing solution process.
В результате образуетс сульфат кальци , который может быть выделен в форме дигидрата, полугидрата или безводного сульфата кальци и продукционна фосфорна кислота.As a result, calcium sulphate is formed, which can be isolated in the form of a dihydrate, hemihydrate or anhydrous calcium sulphate and production phosphoric acid.
Общими стади ми общеизвестных способов вл ютс стадий разложени фосфатного сырь крепкой серной кислотой (50-98 -ной) в смеси с оборотной разбавленной фосфорной (раствором разбавлени ),.при температуре реакционной массы 70-120°С; выделени сульфата кальци ; разделени получаемой пульпы и отмывки фосфорной кислоты от осадка 1.The general stages of well-known methods are the stages of phosphate raw material decomposition by strong sulfuric acid (50-98%) mixed with recycled diluted phosphoric (dilution solution), at a temperature of the reaction mass of 70-120 ° C; calcium sulfate excretion; separating the resulting pulp and washing the phosphoric acid from the precipitate 1.
Однако известные способы эффективны лищь применительно к богатым концентратам (28-41% PI Os), свободным от примесей окислов железа и алюмини , а дл бедных по фосфату (20% PjOj и ниже), включающих железо- и алюминийсодержащие минералы, они не пригодны, вследствие больщого расхода серной кислоты, затрачиваемой на вскрытие примесей (до 3-4 кратных количеств сверх стехиометрических), трудностей, св занных с удалением больщих плохо фильтруемых объемов шламов (скорость фильтрации падает из-за гелеобразовани ), загр знени примес ми целевого продукта. Все это приводит к резкому повышению себестоимости и снижению эффективности процесса .However, the known methods are effective for rich concentrates (28-41% PI Os), free from impurities of iron oxides and aluminum, and for the poor in phosphate (20% PjOj and below), including iron and aluminum-containing minerals, they are not suitable, due to the high consumption of sulfuric acid spent on opening impurities (up to 3-4 folds of excess stoichiometric), difficulties associated with removing large volumes of poorly filterable sludge (filtration rate drops due to gelation), contamination with impurities of the target product. All this leads to a sharp increase in cost and reduce the efficiency of the process.
Известен также способ получени фосформой кислоты путем разложени фосфорита слабой серной кислотой концентрацией 7-10% при 50°Си отношении твердой и жидкой фаз в пульпе 1:30 2. Недостатками этого способа вл етс неизбирательность процесса разложени - серна кислота при концетрации 7-10Т% и температуре 50°С разлагает кроме фосфата кальци и другие минералы, составл ющую руду, в особенности железо- и алюминийсодержац1 ,ие. В результате продукционный раствор содержит большие количества соединений железа, алюмини (более 16%), значительно ухудшающие качество фосфорной кислоты. Поэтому становитс необходимым удал ть указанные примеси дополнительными трудоемкими, а порой и сложными операци ми фракционного осаждени , ионного обмена, экстракцией. Коэффициент селективности (условный коэффициент , который равен отношению процента извлечени к сумме процентов извлечени «вредных примесей - FestO, и т. д.) равен 4,0. Цель изобретени - снижение содержани примесей в продукте. Поставленна цель достигаетс предлагаемым способом получени фосфорной кислоты из бедных ожёлезненных, фосфоритов, заключающимс в разложении фосфоритов серной кислотой концентрации 2-4% при отношении твердого к жидкому в разлагающейс пульпе 1:10-1:25 и температуре 10-35°с. Сущность предлагаемого способа заключаетс в том, что разбавленна серна кислота значительно быстрее разлагает бедные ожелезненные фосфориты, так как они имеют тонкодисперсную структуру и соответственно большую активную поверхность. Причем разбавленна серна кислота, пассивиру поверхность сопутствующих фосфату минеральных веществ, вли ет на скорость растворени основного вещества (Р,О#), завис щую от активности ионов водорода в растворе, времени контакта фаз, температуры и скорости диффузии образующихс соединений. Ускорению реакции разложени способствует также присутствие в фосфоритах карбонатных соединений, которые при взаимодействии с кислотами разлагаютс , образу СО/Э. Это приводит к разрушению плотной корки фосфогипса на частицах фосфорита и дезинтеграции отдельных зерен фосфорита , что улучшает услови диффузии продуктов растворни из зоны реакции в раствор. В целом, ведение процесса в указанных услови х приводит к резкому повышению селективности. Селективность процесса разложени зависит от совокупности трех параметров, определ ющих оптимальные услови выщелачивани . Рассматрива в отдельности каждый из параметров, можно сделать вывод о степени вли ни каждого из них на процесс разложени ., Степень извлечени компонентов в зависимости от концентрации серной кислоты при посто нных температуре и соотношении фаз (t 20°С; Т:Ж 1;10) отражена в табл. 1. Из данных табл. 1 следует, что полнота извлечени полезного компонента (PzOf) достигаетс при концентрации кислоты, равной 2,0% и дальнейшее увеличение концентрации ведет к понижению извлечени разложению «вредных примесей (железа , алюмини ), при этом увеличиваетс расход ценного растворител и снижаетс селективность процесса. Вли ние температуры на степень извлечени компонентов при посто нном зьзчении концентрации серной кислоты и соот-, ношени фаз (С 2%, Т:Ж 1ЛО) отра жено в табл. 2. Из табл. 2 видно, что полнота извлечени PJ.OS достигаетс при t 10-35°С, а дальнейшее увеличение температуры приводит к повышенному растворению «вредных примесей железа и алюмини что сказываетс на качестве целевого продукта и увеличении энергозатрат. Зависимость степени извлечени веществ из руды от соотношени фаз, при посто нных концентрации кислоты и температуре (С 2%, t 20°С) отражена в табл. 3. При увеличении соотношени фаз только частично извлекаетс PiQf, а при значительном уменьшении Т:Ж кислота расходуетс на растворение примесей железа и алюмини , при это.м уменьшаетс селективность процесса и увеличиваетс расход кислоты . Во всех опытах, результаты которых представленых в табл .1-3, используютс руды, содержащие, вес. 6,0-15,0; AUOs 2,0-10 и fetPi 5-13,0. Навеска руды составл ет 25, г, врем выщелачивани - 30 мин, крупность руды - 1 мм. Оптимизаци процесса выщелачивани оцениваетс по показателю селективности. Предлагаемый способ позвол ет снизить содержание примесей в кислоте более чем в 4 раза при коэффициенте селективности равном 18,6. Пример. 100 г руды Верхнекамского месторождени помещают в реактор емкостью 2 л,. приливают 1000 мл 2%-ной (Т:Ж 1:1(0), перемешивают в течение 30 мин и фильтруют. Фильтрат и осадок замер ют и анализируют. Затем фильтрат аммонизируют. Извлечение в раствор, %: 98,6; 2,71 и А1 О 2,61. Коэффициент селективности - 18,6. Проведение процесса при других параметрах дает аналогичные результаты Гтабл. 1-3). -There is also known a method for producing phosphorus acid by decomposing phosphorite with weak sulfuric acid at a concentration of 7-10% at 50 ° C. The ratio of solid and liquid phases in pulp is 1:30 2. The disadvantages of this method are the non-selectivity of the decomposition process — sulfuric acid at a concentration of 7-10T and a temperature of 50 ° C, in addition to calcium phosphate, decomposes other minerals that make up the ore, especially iron and aluminum, not. As a result, the production solution contains large amounts of compounds of iron, aluminum (more than 16%), significantly reducing the quality of phosphoric acid. Therefore, it becomes necessary to remove these impurities by additional time-consuming and sometimes complex operations of fractional precipitation, ion exchange, extraction. The coefficient of selectivity (the conditional coefficient, which is equal to the ratio of the percentage of extraction to the sum of the percentage of extraction of harmful impurities - FestO, etc.) is 4.0. The purpose of the invention is to reduce the content of impurities in the product. The goal is achieved by the proposed method of obtaining phosphoric acid from poor oreganized phosphorites, which consists in the decomposition of phosphorites with sulfuric acid concentration of 2-4% at a solid-to-liquid ratio in the decomposing pulp of 1: 10-1: 25 and a temperature of 10-35 ° C. The essence of the proposed method lies in the fact that dilute sulfuric acid decomposes poor ferruginous phosphorites much faster, since they have a finely dispersed structure and a correspondingly large active surface. Moreover, diluted sulfuric acid, the surface of phosphate-accompanying minerals, the passiviruate, affects the dissolution rate of the basic substance (P, O #), depending on the activity of hydrogen ions in solution, the contact time of the phases, the temperature and the diffusion rate of the resulting compounds. The acceleration of the decomposition reaction is also facilitated by the presence of carbonate compounds in the phosphate rocks, which, when interacting with acids, decompose, forming CO / E. This leads to the destruction of the dense crust of phosphogypsum on phosphorite particles and disintegration of individual phosphorite grains, which improves the conditions for the diffusion of dissolving products from the reaction zone into the solution. In general, the process under these conditions leads to a sharp increase in selectivity. The selectivity of the decomposition process depends on a combination of three parameters determining the optimal leaching conditions. Considering separately each of the parameters, it can be concluded about the degree of influence of each of them on the decomposition process. The degree of extraction of components depending on the concentration of sulfuric acid at constant temperature and phase ratio (t 20 ° C; T: W 1; 10 ) is reflected in the table. 1. From the data table. 1, it follows that the completeness of extraction of the useful component (PzOf) is achieved with an acid concentration of 2.0% and a further increase in concentration leads to a decrease in the decomposition of harmful impurities (iron, aluminum), while increasing the consumption of valuable solvent and reducing the selectivity of the process. The effect of temperature on the degree of extraction of components at a constant ratio of the concentration of sulfuric acid and the relative phase ratio (C 2%, T: W 1LO) is reflected in Table. 2. From table. 2 that the completeness of PJ.OS recovery is achieved at t 10-35 ° C, and a further increase in temperature leads to an increased dissolution of "harmful impurities of iron and aluminum, which affects the quality of the target product and the increase in energy consumption. The dependence of the degree of extraction of substances from ore on the ratio of the phases, at constant acid concentration and temperature (C 2%, t 20 ° C) is shown in Table. 3. With an increase in the phase ratio, PiQf is only partially recovered, and with a significant decrease in T: W, the acid is consumed to dissolve the impurities of iron and aluminum, with this, the selectivity of the process decreases and the acid consumption increases. In all experiments, the results of which are presented in Tables 1-3, ores containing, by weight, are used. 6.0-15.0; AUOs 2.0-10 and fetPi 5-13.0. The weight of the ore is 25 g, the leaching time is 30 minutes, the size of the ore is 1 mm. Optimization of the leaching process is assessed by selectivity. The proposed method allows to reduce the content of impurities in the acid more than 4 times with a selectivity coefficient of 18.6. Example. 100 g of ore from the Verkhnekamskoye deposit is placed in a reactor with a capacity of 2 liters ,. 1000 ml of 2% is added (T: W 1: 1 (0), stirred for 30 minutes and filtered. The filtrate and the precipitate are measured and analyzed. Then the filtrate is ammoniated. Extraction into a solution,%: 98.6; 2, 71 and A1 O 2.61. Selectivity coefficient - 18.6. Carrying out the process with other parameters gives similar results (Gtabl. 1-3). -
Таблица 1Table 1
у 833485gat 833485g
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792823726A SU833485A1 (en) | 1979-10-04 | 1979-10-04 | Method of phosphoric acid production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792823726A SU833485A1 (en) | 1979-10-04 | 1979-10-04 | Method of phosphoric acid production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU833485A1 true SU833485A1 (en) | 1981-05-30 |
Family
ID=20852388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792823726A SU833485A1 (en) | 1979-10-04 | 1979-10-04 | Method of phosphoric acid production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU833485A1 (en) |
-
1979
- 1979-10-04 SU SU792823726A patent/SU833485A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2031842C1 (en) | Method of rare-earth elements extraction from phosphate ore | |
US3919395A (en) | Process for extraction of phosphorus compounds | |
CN102963874B (en) | Method for producing industrial-grade potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) by wet method purified phosphoric acid and potassium sulfate | |
KR20160093037A (en) | Source of phosphate for agriculture and the food industry | |
EP0227235A2 (en) | Process of removing cationic impurities from wet process phosphoric acid | |
US2716591A (en) | Method of resolving phosphatic complexes | |
US5362460A (en) | Magnesium separation from dolomitic phosphate by sulfuric acid leaching | |
US1902648A (en) | Method of leaching raw phosphate | |
NL7905394A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF POTASSIUM MAGNESIUM PHOSPHATE | |
US2722472A (en) | Process for producing phosphate materials | |
US4154799A (en) | Dicalcium phosphate manufacture | |
SU833485A1 (en) | Method of phosphoric acid production | |
Habashi et al. | The recovery of uranium and the lanthanides from phosphate rock | |
Val’kov et al. | Monazite raw material for the production of highly effective fertilizers | |
EP0087323B1 (en) | A process to manufacture commercially acceptable phosphoric acid and gypsum from rock phosphate | |
JPS5827206B2 (en) | Futsusooganyushinairinsanennoseizohouhou | |
US3663168A (en) | Method of producing concentrated phosphoric acid | |
US4462972A (en) | Method for producing fertilizer-grade phosphoric acid | |
US3582313A (en) | Production of nitrophosphate fertilizer,ammonium nitrate,and calcium sulfate or calcium carbonate | |
US3489510A (en) | Treatment of phosphate rock with acidic substances and to the resulting superphosphate products | |
US4483837A (en) | Process for making calciummonohydrogen phosphate dihydrate | |
US4678650A (en) | Process for making an alkali phosphate solution | |
US2889200A (en) | Method of preparing defluorinated material | |
US2890934A (en) | Method for manufacture of phosphatic material | |
US4309395A (en) | Phosphoric acid production |