SU891593A1 - Способ переработки фосфатного сырь - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ

t

Изобретение относитс  к способу переработки фосфатного сырь  методом азотнокислотного разложени  и может быть использовано дл  получени  удобрений и кремнефтористых солей.

Известен способ разложени  фосфатного сырь  45%-ной азотной кислотой при 50-55 С с последую1цим охлаждением пульпы до 0-(-15)С. Кремнефторид кальци  отдел ют от нитрата кальци , суспензию нагревают и осаждают кремнефторид натри . Нитрат кальци  и азотнокислотную выт жку перерабатывают на нитрат аммони , HP- или ЫРК-удобрени  l.

Однако вследствие высокой в зкости пульпы при охлаждении разделение ее вызывает большие технологические трудности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ переработки фосфатного сырь , включающий разложение сырь  конпеитрированной 55-70% ной азотной кислотой при 40-ВО°С, охлаждение образующейс  пульпы до 5-1 оС и отделение образовавшегос  гексафторсиликата кальци  от нитрата кальци . Гексафтор- силикат кальци  перерабатывают на кремнефторид натри , а нитрат кальци  и азотнокислотную выт жку на удобрени  известными методами 2.

10

Недостатки известного способа состо т в том, что с нитратом кальци  при разделении тер етс  до 16% фтора в виде гексафторсиликата кальци  от фтора, введенного с сырьем,

15 за счет аклюзии части гексафторсиликата на поверхности кристаллов нитрата кальци . Кроме того, разделение двух твердых продуктов(кристаллов гексафторсиликата кальци  и кристал20 лов нитрата кальци  ) требует специального оборудовани  с определенным размером  чеек фильтровальной поверхности и усложн ет процесс 3 отделени  друг от дру1;) указанных продуктов. Цель изобретени  - более полное отделение гексафторсиликата кальци  от т1трата кальци  при од1 овременном упрощении процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу, включающему разложение фосфатного сырь  ко центрированной азотной .кислотой, охлаждение образующейс  пульпы от 5-10°С и отделение образовавшегос  гексафторсиликата кальци - от нитрата кальци , разложение ведут при 25-35 С, а образовавшейс  гекса фторснпикат кальци  отдел ют до охлаждени . Проведение процесса разложени  при низких температурах с применением концентрированной азотной кислоты позвол ет получить уже на стадии разложени  кристаллы гексафторсиликата кальци , а нитрат кальци  остаетс  в растворе. При этом снижение температуры разложени  ниже приводит к выпадению на стадии разложени  вместе с гексафторсиликатом кальци  и нитрата кальци  а повьш1ение температуры вьше приводит к увеличению растворимости гексафторсиликата кальци  и, следовательно , к его потер м с нитратом кальци . Так, при в виде гекса фторсиликата кальци  осаждаетс  74, от o6ntero количества фтора а при 40С - 70%. Отделение гексафторсиликата каль ци  от нитрата кальци  до охлаждени  позвол ет практически полностью разделить их. В фильтрат, поступающий на охлаждение и содержащий нитрат кальци  и фосфорную кислоту, переходит не более 2,8-4,9% от фтора , введенного с сырьем. Пример 1. В реактор загружают 1000 г фосфорита Каратау, содержащего 2,7 мас.% фтора, и 1967-г (60 мас.% ) азотной кислоты. Смесь перемешивают в течение 30 мин при и затем суспензию фильтруют на воронке Бюхнера. При этом полу чают 710 г осадка гексафторсиликата кальци , содержащего 2,9 мас.% фтора (74,6% фтора, по.ступивщего с сырьем ) и 2020 г жидкой фазы, содержащей нитрат кальци  и фосфорную кисл ту. Содержание фтора в жидкой фазе составл ет 0,31 мас.% (22,1% от фтор.ч, введенного с сырьем). 34 Перас-|- ориМ1лй осадок, содсржащи кристаллы 1-ексафторсиликата кгшьи , iia фил(тре промьпзают 568 г воды. Раствор, полученный после обработки осадка водой, в количестве 1098 г содержит 1,8 мас.%. фтора (72,7% от введенного с сырьем/. В него добавл ют 43,8 г нитрата натри , осадок кремнефторида натри  отфильтровывают и промывают водой. В результате получают 31,3 г кремнефтористого натри . Выход фтора в продукт составл ет 70,2% от введенного с сырьем. Азотнокислотный раствор после отделени  гекЬафторсиликата кальци  направл ют на стадию вымораживани . Охлаждение раствора ведут при 10 С. Пульпу фильтруют и получают 900 г нитрата кальци , содержащего 0,15% фтора (4,9% от фтора, введенного с сырьем 7 и 1120 г маточного раствора, содержащего 0,42% фтора ( 17,2% от общего фтора. Маточный раствор направл ют на переработку на удобрени . Пример 2. В реактор загружают 1000 г фосфорита Каратау, содержащего 2,7 мас.% фтора, и 1967 г (60 мас.% азотной кислоты. Смесь перемешивают в течение 30 мин при и затем суспензию фильтруют на воронке Бюхнера. При этом получают 718 г осадка гексафторсиликата кальци , содержащего 3,0 мас.% фтора (79,7% фтора, поступившего с сырьем и 2014 г жидкой фазы, содержащей нитрат кальци  и фосфорную кислоту. Содержание фтора в жидкой фазе составл ет 0,26 мас.% (19,3% от фтора, введенного с сырьем. Нерастворимый осадок, содержащий кристаллы гексафторсиликата кальци , на фильтре промывают .570 г воды. Раствор, полученньй после обработки осадка водой, в количестве 1099 г содержит 1,89 мас.% фтора (76,9% от введенного с сырьемJ. В него добавл ют 44 г нитрата натри , осадок кремнефторида натри  отфильтровывают и промывают водой. В результате получают 34,1 г кремнефтористого натри . Выход фтора в продукт составл ет 76,6% от введенного с сырьем, Азотнокислотный раствор после отделени  гексафторсиликата кальци  направл ют на стадию вымораживани . Охлаждение раствора ведут до 10 С. Пульпу фильтруют и получают 904 г

нитрата кгип.цц , содержащего 0,U фтора (3,3% от фтора, пнсдеиного с сырьем) и 1110 г матохпюго раствора , содержащего 0,39% фтора (16,0% от общего фтора). Маточный раствор направл ют на переработку на удобрени .

Пример 3. В реактор загружают 1000 г фосфорита Каратау, содержащего 2,7 маеЛ фтора и 1967 г (60 мас.% азотной кислоты 1 Смесь перемешивают в течение 30 мин при 25 С и затем суспензию фильтруют на воронке Бюхнера. При этом получают 722 г осадка гексафторсиликата кальци , содержащего 3,2 мас.% фтора (85,6% фтора,поступившего с сырьем ) и 2006 г жидкой фазы, содержащей нитрат кальци  и. фосфорную кислоту. Содержание фтора в жидкой фазе составл ет 0,19 масЛ (14,43% от фтора, введенного с сырьем. Не-: растворимый осадок, содержащий кристаллы гексафторсиликата кальци , на фильтре промывают 575 г воды. Раствор , полученный после обработки осадка водой, в количестве 1102 г содержит 2,1 мас.% фтора (81,0% от введенного с сырьем). В него добавл ют 45 нитрата натри , осадок кремнефторида натри  отфильтровывают и промывают водой. В результате получают 34,8 г кремнефтористого натри . Выход фтора в продукт составл ет 78,3% от введенного с сырьем.

Азотнокислотный раствор после отделени  гексафторсиликата кальци  направл ют на стадию вымораживани  Охлаждение раствора ведут до . Пульпу фильтруют и получают 910 г нитрата кальци , содержащего 0,08%

913934

:фтор  (2,78% от фтора, нведенного с сырьом) и 1005 г маточного раствора , содержащего 0,31% фтора И 1,7% от общего фтора). Маточный раствор напJ рапл ют на переработку на удобрени . Использование изобретени  позвол ет более полно отделить нитрат кальци  от гексафторсипиката кальци . За счет этого выход одного из конечных продуктов - кремнефторида натри увеличиваетс  на 6-15%. Кроме того, операци  разделени  гексафторсиликата капьци  и нитрата кальци  упрощаетс  за счет разделени  гетерогенной системы и, следовательно, становитс  возможным использование типового фильтровального оборудовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   го Способ переработки фосфатного

   сырь , включающий его разложение концентрированной азотной кислотой, охлаждение , образующейс  пульпы до 5-10 С и отделение образовавшегос 

   W гексафторсиликата кальци  от нитрата кальци , отличающийс  тем, что, с целью более полного отделени  при одновременном упрощении процесса, разложение ведут при 250 35 С с последующим отделением образовавшегос  гексафторсиликата кальци  до охлаждени .

   Источники информации, 5 прин тые во внимание при экспертизе 1. Гольдинов А.Л., Романов Е.И., Новоселов Ф.И. и др. Комплексна  переработка апатита,- Химическа  промышленность, 1977 № 9, 0 2, Патент ФРГ № 1255646, кл. 12 .33/10, 1967.