Способ получения фосфорной кислоты и сульфата кальция

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к способу получения фосфорной кислоты и сульфата кальция сернокислотным разложением фосфатного сырья. Цель изобретения - обеспечение возможности получения различных гидратных форм сульфата кальция, снижение содержания в нем примесей при сохранении высоких выхода и концентрации продукта. Фосфорную кислоту и сульфат кальция получают обработкой фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами с образованием осадка a-полугидрата сульфата кальция с последующим отделением фосфорной кислоты от осадка фильтрованием, перекристаллизацией a-полугидрата в дигидрат сульфата кальция с последующей фильтрацией пульпы с отделением осадка дигидрата сульфата кальция перекристаллизацией дигидрата в растворах фосфорной и серной кислот либо в a-полугидрат при поддержании следующего режима: температура 78-100°С, концентрации в жидкой фазе пульпы 22-34% пентаксида фосфора и 7-15% серной кислоты и концентрация твердого в пульпе 24-34%, либо в ангидрид (II) при поддержании следующего режима: температура 60-75°С, концентрации в жилкой фазе пульпы 15-182 пентаксида фосфора и 16-25% серной кислоты и концентрации твердого в пульпе 20-35%, либо и смесь a-полугидрата и ангидрида (II) при поддержании следующего режима: температура 70-85 С, концентрации в жидкой фазе пульпы 18-27% пентаксида фосфора и 13-17% серной кислоты и концентрация твердого в пульпе 20-30%, процесс ведут 0,5-3,0 ч, сульфат кальция отделяют фильтрованием. Указанные отличия позволяют получить в одном процессе сульфат кальция различной гидратности и осуществить его очистку от фосфора, фтора, натрия, калия и урана. Остаточное содержание Р2О5, в сульфате кальция составляет 0,11-0,28%, извлечение Р2О5 из сырья - 99,0-99,7%. Концентрация фосфорной кислоты 38-50% Р2О5.

Текст

Смотреть все

сохранении пассии вьпсода и концентРЩШЬЕФОДУКФЗ. - п р и н е р. Смесь фосфатов.из местороадешаи копа - того. в пропорции 11 подают в первый реактор с серной кислотой в концентрации 992,содержание твердых частиц в реакторе КОНТРОЛИРЮТ ПУТЕМ РЕКШРУЛШШ ПРО дукштоннои фосфорной кислоты, содержание где, в падкой фазе поддерднвнт ют путем рештркулязпщ фашьтрата, полученного на третьем этапе (перекристадвпхзщош дгтидрата). Условия реакции в. реакторе следтпше температура 85, процентное содержание твердого в пульпа 252, содержание 1320,в юшкой фазе 432, содержание серной кислоты в жидкой фазе 1,2. Сульфатес-полугидрата 0530, 1 2 1120 ввиде двойных кристаллов хорошей фндтьтруеч масти. Степень разложения сырья сос-. тавляет 96,52, а поткугццрат содержит 12 1205 в твердой фазе, что вьхчътсле-г но в сухом виде при 25 ОС.Осадок хюлугзадрата на фильтре содержит 252 сопутствующей ш-щкости и его направляют в резервуар конверсии(второй этап) в днгццрат, где температу-ру в результате охлаждения сиилалат до 6098. Содержание тверддык частиц составляет 35 в результате рецнркулированзш фнлътратов со второго 1 третьего этапов, .а содержание Р, 05 в жидкой фазе доводят до 21,52 в результате рециркулнровахп-хн фхшьтрата после третьего этапа, концентрации серной кислоты поддерживали в интер вале 8,512,.О 2, время 8-12 и. По окон чании гидратации пульпу фильтруют, фильтрат направляют на конверсию по лугццрата (второй Этап), а влажные осадок фопчтдрата суткьфата кальция направляет в резервуар для дегидралталнп (третий этап).В резервуаре условия теъшерапгрн,концентрации 11,504 и где, регушгрзтг так, чтобы. попучзтть в первом варианте вЬ-полугидрат, во втором варианте лрешсуществеино андтдшщ (П), а вТРЕТЬЕМ варианте СМЕСЬ В определен ной пропорции м-полугнтата и ангидрида (11). Температуру в резервуаре жзегзг-тпшуютподачей пара, кончен-грант серной кислоты в ваткой фазе пульпы поддержи-хватит подачей концентрированной серной кислоты, а концентРацию 13,0 и саперная-псе твердо час-д ГИД 9 НУЛЪПЕ подделывают подачей части продуктивной фосфорной кислоты и фильтрата с Фильтра третьего этапа.В первом варианте ддгидрат правдрацают в пШШРНдрат в результате повьшення температуры до 85 с и уветшченин концентрации серной кислоты до 9,52 при содержании пердьос частиц 302 и содержании г,о,- в юшкой фазе 30,72. Время дегцдратвш-рн 0,5-1 ч.Копученньт на выходе гщпугицрат сульфата кальция содержит 0,152 Р,0,не. общий коэффициент завлечения 9,0,из фосфата составил 99,52.Благодари благоприятным размерам н форме кристаллов, влажность осадка доведена до 192, а производительность фильтрации Рдод- составила 99,82.Во втором варианте дигццрат превращают в ангидрнт (П) в результате повыпення температуры до 73 С н увеличения концентрации серной кислоты до 161 при содержании твердых частэщ 282 и содержании гас, в киской фазе 182. Время дегидратации 153 ч.Ангидрнтсодерлпит не более 0,252 1205 что соответствует степени извлечения где, на фосфата, равной 992.Влажность осадка составляла 252, а производительность фильтрации гас,равнялась 99,2.В третьем варианте шхп-тдрат превпадают в сульфат кальция, состояний на 802 из и чтолугъщрата н на 202 на ангццрита (П). С этой целью температуру повьшают до 80 С, концентрациюсерной кислоты доводит до- 132 а содержание 1-205 поддерннвают на уровне 27, содержание твердого в пульпа 20-262.В качестве варианта дегидратации . проводят при реноме содержание Рдод 23, концентраты серной кислоты 1.52,температура 7896. Эти условия позвоняют похгучшть сульфат кальция, состоящий на 402 на ой-пошгидрата и на 602 из ангицрнта (П). По известному способу фосфорную кислоту получат- путен обработки фосфорнта оборотной фосфорной (3644 Рдод.) и серной кислотами в течение 12,5 ч при 9 о-1 оос с осаждением осадка полугихпрата сульфата кальция, при этом кошдешгразрш в жидкой фазе пульпы фосфорной и серной кислот поддерживало в интервале 40-552 2,0, и2661 соответственно. В результате фидътР-ддди ПУПЬПН- ПМУЧаЮт в качестве продукта фосфорную кислоту с содерканиен 40-552 РО. Колугндрат сульфата кальция промывают на фильтрепроннвиьн раствором с последующей стадией и получат оборотную фосфорную кислотукоторую направляют на обработку фосфоритгь Пштугндрат сульфата кальция перекристалдчизовъпвшот в дигидрат обработкой в течение 2 ч при 50-8000 раствором, содержащим по 10-152 1205 и серной кислоты. В процессе перекристаллизации содержание твердого в пульпа составляет 20452. пульку фшьтрутот, осадок пиридрота сульфата капьшш-тпзонъшают водой. Полученный основной фильтрат направляют на промывку иполупщрата, промывной фэшьтрат - на перекристаллиаашпо. Пров-шпат цегндрат сульфата кшышя содержит 0,15-0,182 Раод двщ и О,0300 д 2 Р,о,д,,л его можно использовать в производстве гипсового вяжущего и портландцемента после дополнительной обработки. Извлечение виде, на фосфорита достигает 99,32.другие примеры согласно изобретению сведены в .табл. 1.В табл. 2 представлены сравнительные данные по чистоте сульфата кальция согласно известному (получены заявителем) и предлагаемому изобретенъаа. В обоих случаях сульфат каль шщ въъсушен при 250 С.На денных табл. 2 следует, что СУЛЪФМ кальция, полученный предлагаенън способом чище по содержанию фосфора, фтора, натрия, кальция, урана. . Эти примеси являются наиболее агрессивными и благодаря их низкому содержанию полученный согласно предлагаемому изобретению сульфат кальция в видав 04 полу.т 7 цдрата, алгпядрица (П) идти их шасси может быть непосредст- ванна использован в разгаром облас тях техники без допошштельъпаас обраСпособ получения фосфорной кислоты исульфата кальция, акдшчаюций об 6работку фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами при 701 ВОС с обрааовапгием осадка дач-попугидрата сульфата кадтьшш при поддерШШШ В 15111501 фазе пульпы концентРЕШШ пентакснда фосфора и серной кислоты 38-50 и 025-2,52 соответственно с последующим отделением фосфорной кислоты от осадка фильтрованием, его прошгвку растворами с последующих стадо и направление промывных вод на обработку сырья, перекристаллизации Щ-полугщцрата в дигидрат сульфата кальцин при 4 О 8 ОС в растворе фосфорной и серной кислот при поддержании концентраций пентаксида фосфора и серной кислоты в падкойфаее пульпы 15-35 и 05-17,52 соответственно и концентрат твердого в пульпе 22-602 с последующей фильтрацией пульпы с отделением осадка дНГНдРата сульфата кальция и фильтрата, направляемого на перекристадшивалл-ш сад-полугидрата, отличающийся тем,что, с целью обеспечения получения различных гидратньш форм сульфата кальция, снижения содержания в нем принесен при сохранении высоких вынода и концентрации продукта, дипщрат сульфата кальция подвергают перекристаллизации в растворах фосфорной и серной кислот либо вы -полугндрат при поддержании следукщего репсима температура 7810 ОС, концентрация в юшкой фазе пульпы 22-342 пентаксндафосфора и 7-152 серной киспотын кон центрация твердого в пульпа 24-342,либо в ангидрид (11) при поддержании следующего реванша температура 6075 С, концентрация в жидкой фазе пульпы 15-182 пентаксида фосфора и 16-252 серной кислоты н концентрация твердого в пульпе 20-352, либо в смесь оЬ-полтугндрата и ангидрида (П) при поддержании следующего репа-ш температура. 70-85 С, концентрация в жидкой фазе пульпы 18-272 пентаксида фосфора и 13-1 серной кислоты и концентрация твердого в пульпа 20-302, глроцесс ведут О,5-3,0 ч, сульфат кадтьштн отделшпт фильтрованием, прошивают водой,фильтрат и промывные воды направляют на обработку сырья промывку вид-полупгдратаи перекристшпшэашао.такой оса пульпы 9,0 , 1 0,35 2 Сацивипия гирлогп я пульт сапераипе 9 АПЗК (П) влаги,присталЛИЦПЦИПКпод панд,1 130 2 Отпить пиниииид 9,0 п скрыл. 2 спать глицин Р 0 и дв 1. 2 шагалипцип э сноса.01,5 О,-1,0 1,0 на за та 20 т та 29 - 1 35 за 22 за 0,0 0,9 0,12 0,23 99.9 90,99,0 99,2 20-00 . 90 20-20 10 в 1,0 19-29 2. п 29 О

МПК / Метки

МПК: C01B 25/228

Метки: сульфата, способ, получения, фосфорной, кислоты, кальция

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/6-1204-sposob-polucheniya-fosfornojj-kisloty-i-sulfata-kalciya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения фосфорной кислоты и сульфата кальция</a>

Похожие патенты