SU842018A1 - Способ получени фосфорной кислоты - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относитс  к способам получени  фосфорной кислоты путем кис- лотной переработки фосфатного сырь  и может быть использовано в производстве удобрений. Известен способ получени  фосфорной кислоты путем обработки сырь  оборотной фосфорной кислотой при 85-90С с получением гел  монокальцийфосфата, который внос т в нагретую до 14О-15О С смесь серной и фосфорной (4О-45% PjOjкислот . В процессе обработки в течение 2 - 4 ч при 12 5-135 С образуетс  йнгидрит сульфата кальци  и происходит агломераци  мелких кристаллов. По окончании процесса пудьпу охлаждают до 90-100 С продувкой воздухом и фильтрую с последующей четьфехкратной щюмьюкой осадка. Полученна  фосфорна  кислота содержит 42-45% PJ Су Ш. Недостатками этого способа  вл ютс  повышенна  температура прс аесса и не- i достаточно высока  концентраци  получаемой фосфорной кислоты. Известен способ получени  фосфорной кислоты путем обработки фосфатного рырь  оборотной фосфорной кнслотой ( 45О-52О% от веса сырь ) и серной кислотой при норме последней 1ОЗ-1О4% от стехиометрии и 105-112 С, причем . концентраци  серной кислоты в жидкой |)азе пульпы составл ет 4,.5-5,5%, обраJoTKB пульпы растворомразбавлени  i 38-40% PgC 4-4,5% SOj) в количестве 42О% от веса сырь , отделени  фильтрацией продукта от ангидрита сульфата кальци , промывки сульфата кальци  с последуюихим возвратом раствора раабавлени  на стадию обработки пульпы. Получают фосфорную кислоту (42-47% PjOj) и ангидрит сульфата кальци , Удельна  производительность фильтрации по которое му составл ет ЗЮ кг/м.ч. Врем  разложени  составл ет 8 ч. Выход . в кислоту - 95%, коэффициент разложени  97% , коэффийиейт отмывки - 98% C2l. Недостатками этого способа  вл ютс   /больша  продолжительность и -повышенна  температура процесса, низка  производительность фильтрации осадкав недостаточно высокий выход Pg Оу в кислоту.

Цель изобретени  - снижение температуры и продолжительности процесса, повышение производительности фильтрации, осадка и выхода продукта.

Поставленна  цель достигаетс  способом получени  фосфорной кислоты, заклю чающемс  в обработке фосфатного сьфьи фосфорной кислотой, подаваемой в количестве 35О-4ОО% от веса сырь , и 25-35% от стехиометрии серной кисло той при 75-85, в обработке образовав шейс  пульпы остальным количеством

серной кислоты, раствором разбавлени  и пульпой подаваемой в количестве 12О-13О% от веса сырь , при 80-9О С и в отделении осадка ангидрита сульфата кальци  от фосфорной кислоты фильтрацией , промывкой сульфата кальци  и возвратом раствора разбавлени  на стадию обработки пульпы, причем общий расход серной кислоты составл ет 1О4-1О7% от стехиометрии.

Концентрацию серной кислоты в ангидритной пульпе поддерживают 3,56 ,5% SO.

При расходе серной кислоты дл  обработки сырь  ниже 25% получают сильно загустевшую пульпу монокальцийфосфата, что в конечном счете приводит к снижению фильтруемости осадка. При подаче кислоты более 35% получают полугидрат сульфата кальци  с низкой фильтруемость При расходе фосфорной кислоты менее 35О% снижаетс  степень разложени  фосфатного сырь .,

Шработку пульпы ведут смесью из оставшегос  количества серной кислоты, раствора разбавлени  и оборотной пульпы

4

В процессе в газовую фазу вьщел е-гс  9О-95% фтора,содержащегос  в сырьё.

Пример, В реактор подают 4ОО кг смеси фосфорной {45% РаОу) и серной (5,8% SO| ) кислоты и 100 кг апатита. Полученную пульпу вьщерживают при перемешивании и в течение 1 ч, после чего в реактор подают смесь раствора разбавлени  в количестве 194,5 кг (34,35% и 4,5% SOj), 104 кг серной кислоты (93%-ой) к 13О кг ангидритной пульпы с предыдущей операции (подогретой до 85 С).

Пульпу перемешивают 3 ч при , после чего из реактора отбирают 13О кг пульпы дл  затравки последующего опыта а оставшу ос  пульпу отфильтровывают на вакуум-фильтре и осадок промывают по схеме трехкратной противоточной промывки, подогретой до , с водой в количестве 103,5 кг.

После фильтрации отдел ют влажный осадок сульфата кальци  в количестве 18О,7 кг (влажностью ЗО%) и фосфорную кислоту в количестве 484 кг (концент-. рации 45% и 5,8 SOj), из 84 кг ™ продукционна  кислота, а 4ООкг возвращают в процесс на разложение сырь . Кроме того, при смешении промывных фильтратов с частью первого фильтрата получают 194,5 кг раствора разбавлени  (34,35 % 4,5% 5О) также возвращаемого в процесс на обработку пульпы. В процессе разложени  в газовую фазу вьщел етс  3,3 кг и испар етс  39,5 кг воды.

Результаты осуществлени  способа при различных значени х предлагаемых параметров представлены в таблице.

xt

О. CO

О. ioo 0)

Claims (2)

1. to to rПредлагаемый способ отличаетс  рас ходом фосфорной кислоты, приемом раздельной подачи серной кислоты, часть которой поступает на обработку сырь , а друга  - на обработку пульпы, а также расходом пульпы, и концентрааией и количеством серной кислоты в пульпе, что позвол ет повысить выход Р Oj- в кислоту до 96-97%, производительность фильтрации по осадку до 14ОО16ОО кг/м,ч, концентрацию кислоты до 4О-55% PgOjja также снизить продолжительность процесса до 3-4 ч и темпе- ратуру до 75-9О С. Формула изобретени 1. Способ получени  фосфорной кислоты , включающий обработку фосфатного сырь  серной и оборотной фосфорной кислотами, обработку образовавшейс  пульпы раствором разбавлени  и отделением фильтрацией продукта от ангидрита сульфата кальци , промывки сульфа-ра 18 кальци  и возвратом полученного раствора разбавлени  на стадию обработки пульпы, отличающийс  тем, что, с целью снижени  температуры и продолжительности процесса, повьццени  производительности фильтрации-осадка и выхода продукта, оборотную фосфорную кислоту подают в количестве 35О-4ОО% от веса сырь , серную кислоту подают в количестве 25-35% от стехиометрии с последующей обработкой пульпы остальным количеством серной кислоты и пульпой , попеваемой в количестве 120-130% от веса сырь  при общем расходе серной кислоты 1О4-1О7% от стехиометрии, 2« Способ по п. 1, отличающий с   тем, что концентрацию серной 1шслоты поддерживают равной 3,56 ,5% SOj. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США М ЗОО3852, кл. 23-165, 1О.1О,61.
2. 2.Труды НИУИФ, 1971, вып. 215, с, 3-14.