Способ получения фосфорной кислоты

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Арман Лоран Давистер (ВЕ)(54)(57) спосоз получения фосфорной КНСЛОТЫ, включающий обработку измельченного фосфзтного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами В зонах РВЗЛОЖЕННЭ при рециркуляции реакционной суспензии, вакуумохлаждение суспензии, кристаллизацию сульфата кальция, фильтрацию суспензии, отделение осадка сульфата нальЦия, промывку его водой и возврат промывных вод н кислоты На обработку сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты, 0 т п и ч а ю Щ и й с н тем, что, с целью сокращения расхода энергии на измельчение сырья при переработке различных видов сырья, через зоны разложения рециркулируют 30040 ОО реакционной суспензии от масс суспензии, поступающей на фильтрацию,подают 2000-40008 рециркулируемой суспензии от массы суспензии, поступающей на фильтрацию, а В каждой зоне разложения рециркулируют 500 22 ОО суспензии от массы суспензии,поступающей на фильтрацию.Изобретение относится к способам получения фосфорной кислоты сернокнслотным разложением фосфатного сырья различных типов н может быть использовано в производстве получения различных фосфорсодержащих солей н минеральных удобрений.Нзвестен способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку измельченного фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами в зонах разложения при рециркуляции реакционной суспензии через зону разложения в количестве 1000-1500 от веса суспензии, поступающей на фильтрацию, вакуумохлалдение суспензии, кристаллизацию сульфата кальция, промывку его водой и возврат промывных вод на обработку сырья в качестве оборотное фосфорной кислоты 13.Однако при таком способе не учитывается тип перерабатываемого сырья.известен также способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку измельченного фосфатного сырья серной кислотой, разбавленной промывными водами, в зоне разложения при рециркуляции до 10 суспензии между подогревателем н зоной разложения, вакууъьохлажденне суспензии,кристаллизацию сульфата кальция, отделение продукта от осадка сульфата кальция фильтрацией, его промывку и направленно промывных вод на разбавление серной кислоты. Получают фосфорную кислоту (408 Р 205 с выходом 95-952 2.Однако этот способ характеризуется недостаточно высоким выходом продукта.наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ папучения фосфорной кислоты, включающий обработку тонкоизмельченного фосфатного сырья оборотной фосфорной и серной кислотами в зоне разложения при рециркуляции суспензии,вакуумохлаждение-суспензии, кристаллизацию сульфата кальция, отделение продукта от осадка сульфата каль Тцня фильтрацией, его промвку с возвратом пронывных.вод на обработку Сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты.Рециркуляция суспензии через зоН разложения и охлаждения равны и составляют 14400 от веса суспензии, поступающей на фильтрацию. Выход продукта составляет 959 Б Е 3.недостатками известного способа являются повшениые затраты энергии на измельчение сырья, недостаточно высокий выход продукта, а также невозможность эффективно перерабатывать различные типы сырья, что связано с недостаточной кратностью циркуляции суспензии.Целью изобретения является сокращение расхода энергии на измельчение сырья при переработке различных видов сырья.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получении фосфорной кислоты, включающему обработку измельченного фосфатного сьшья в зонах разложения оборотной фосфорной н серной кислотами при рециркуляции реакционной суспензии,вануумохлаждение суспензии, кристаллизацию сульфата кальция, фильтрацию суспензии, отделение осадка сульфата кальция, промывку его водой и-возврат промывных вод и кислоты на обработку сырья в качестве оборотной фосфорной кислоты, через зоны разложения рециркулнруют 300 4000 реакционной суспензии от массы суспензии, поступакщен на фильтрацию, в зону вакуум-охлаждения подают 20004000 рециркулнруемой суспензии от массы суспензии, поступающей на фильтрацию, а вкаждой зоне разложения рецнркулируют 500-2200 суспензии от массы суспензии, поступающей на фильтрацию.Такое решение позволяет снизить расход энергии на измельчение сырья на 25, перерабатывать сырье крупностью 0,15-0,50 м различных типоввулканнческие, осадочные и др.В табл. 1 показан рециркуляцион ный режим для различных типов фос фатного сырья. Т а бл Н Ц а 1 ъ.-------ц-и-ц-п-д-..- зоны 300-1000 Через зону охлаждении 2000-30005 6 В табл. 2 представлен данные о кн фосфагипса и остаточное бод влиянии величины рециркуляции-на держание в нем пятнокиси фосъ толщну фильтровальной лепап- Фора.-Рециркуляция, -толщина остаточное фильтровальной содержание Выход Через Реакцнон- Через зону лепешки, мм Р 20 9 0 ные зоны охлаждения - в фос гипсе, 25- -- -Ъ- --ьРуда вулканического происхождения дапатит 280 2500 50 0,75 95 500 1000 40 0,85 95,5 500 2500 55 0,70 97 500 4000 . 55 0,69 500 6600 - 55 0,69 1500 2500 35 0,95 95Руда осадочного происхождения СевероафриканскиИ Фосфорнт..-....-. На данных, приведенных в таол.2 КЧР 0 СТЬФНдЬТРОВдННЯ ФОФОГПСЗ П следует, что при значениях рецирку- нижается. Поэтому толщну фильтроляцин, ниже или выше предлагаемых, вальнон лепешки уменьшают, при этомостаточное содержание пятиоииси фосыфора в ней повылается. Выход продукта В ПРЕДЛЗГЕВМОМ интервале максиМВПЬНЙ.Пр и н е р 1313 зону разложения ооъемом 360 м подают 32,4 т/ч марокканского Фосфорита Е 33 Р 2 О 5 оборотную фосфорную нислотуи 324 т/ч сернон кислоты. время пре бывания реакционной суспензии(90 м 5/ч, в жидкой части которой содержание свободнон серной кислоты 30 г/л, составляет 4 ч. Крупность фосфорита - 6075 0,15 м. Пронзводительность мешалок составляет 1080 м 3/ч кратность рециркуляциив зоне разложения 12001. Рециркуд ляцня через зону разложения и зону охлаждения составляет по 35003150 виз/ч Е. Из реакционной зоны суспензия поступает в зону кристаллизации фосфогипса, откуда суспензия в количестве 90 м 3/ч поступает на вращающийся плоския ячеечнын вакуумфильтр. Фосфогипс подвергают трехкратной противоточнон промывпричем расход воды на промывку регулируют В зависимости от каче ства фосфата и толщин лепешки. Получают кислоту, содержащую 30 Р 205толщина лепешки фосфогипса составляет 70 мм, остаточное содержание Р 205 в нем 061, выход продукта 9675. П р и м е р 2. В реакционный133 Р 205), оборотную фосфорную кислоту и 27,2 т/ч серной кислоты. КРУПНОСТЬ ФОСФ 0 РНТа условия разложенин, кристаллизации фосфогипса фильтрования суспензии и промывки Фосфотипса аналогичны примеру 1. Рециркуляция в зоне разложения составлнет 1080 м 3/ч, через зону разложения - 2250 м 3/ч, через зону охлаждения - 3150 м-д/ч, что соответствует 12 О 0 2500 и 3500. Толщина фильтровальной лепешки фосфогипса 80 мм, остаточное содержание в нем РЗОЕ - 0,653. Получают кислоту, согжашую 30 Р 205 выход продуктаП р и м е р ловиях обрабатывают 28,9 т/ч апатита (395 Рг 0512 б,5 т/ч сернои кислое ты. Рециркуляция в зоне разложения составляет 2000 м 3/ч (2220), через зоны разложения - 450 мд/ч 500) через зону охлаждения - 2250 м 3/ч 125008. Получают кислоту с 30 Р 205 выход продукта - 91. Толщина фильтровальной лепешки 55 мм,Реализация предлощенного способа позволяет найти оптимальный режим переработки различных типов фосфатного сырья для однои и тон же Установки, на 25 сократить затраты на измельчение сырья и перерабатывать сырье грубого помола.ВерсткаЧКазпатеНт,исполнителЬ 1.ГЬ 21 ЬяЧенко Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова