Способ получения фосфорной кислоты

 

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ, включающий разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, введение в образующую фосфогипсовую суспензию щелочных солей высших жирных кислот, отделение раствора фосфорной кислоты и промывку осадка, о т личающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и снижения потерь фосфора, щелочные соли высших жирных кислот вводят совместно с солями смоляных кислот и лигнина. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что смесь щелочных солей высших жирных кислот с солями смоляных кислот и лигнина вводят в количестве 0,15-0,80 кг на 1 т 100%-ного РоОс при соедующем соотс & ношении компонентов, мас.%: Щелочные соли высших (Л жирных кислот 25-68 Соли смоляных кислот20-70 Лигнин5-12

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3773 А (19> (11) 3(5D С 01 В 25/226

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3490299/23-26 (22) 10.09.82. (46) 30.12.83. Бюл. Р 48 (72) Б.Б.Копылева, Л.Н.Реутович, A.È.Áåëåíüêèé, М.С.Бабурина, П.Н.Балакшин и Д.С.Лейкин (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (53) 661.634.2(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2272029, кл. С 01 В 25/22, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 245039, кл. С 01 A 25/226, 1968 (прототип). (54) (57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ, включающий разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, введение в образующую фосфогипсовую суспензию щелочных солей высших жирных кислот, отделение раствора фосфорной кислоты и промывку осадка, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и снижения потерь фосфора, щелочные соли высших жирных кислот вводят совместно с солями смоляных кислот и лигнина.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что смесь щелочных солей высших жирных кислот с солями смоляных кислот и лигнина вводят в количестве 0,15-0,80 кг на 1 т

100Ъ-ного Р О при соедующем соот2 5 ношении компонентов, мас.%:

Щелочные соли высших жирных кислот 25-68

Соли смоляных кислот 20-70

Лигнин 5-12

1063773

Изобретение относится к химической техноЛогии, н частности к получению экстракционной фосфорной кислоты, применяемой для производства удобрений.

Известен способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение. фосфатного сырья. смесью серной и фосфорной кислот, введение в суспензию полиакриламида с последующим отделением фосфорной кислоты от осадка (1 3.

Недостатком известного способа является низкая производительность процесса фильтрации ввиду повышенной вязкости осадка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, введение в образующуюся фосфогипсовую суспенэию щелочных солей высших жирных кислот, отделение раствора фосфорной кислоты и промывку осадка (2 3.

Недостатками данного способа являются низкий выход продукта (количество раствора фосфорной кислоты

8,8 м 3/м2 ч}, высокие потери фосфора с фосфогипсом (1,0-1,1Ъ), а также большой расход солей высших жирных кислот (1,06 кг на 1 т

100Ъ-ного Р205-) . . Цель изобретения — повышение вы- 35 хода гродукта (на 50-70Ъ) и снижение потерь фосфора с фосфогипсом до содержания Р20 0,3-0,5Ъ эа счет улучшения структуры осадка.

Поставленная цель достигается тем,40 что согласно способу получения фосфорной кислоты, заключающимся в разложении фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот, введение и образующуюся фосфогипсовую суспен- 45 зию щелочных солей высших жирных кислот, отделении раствора фосфорной кислоты и промывке осадка, щелочные соли высших жирных кислот вводят совместно с солями смоляных кислот и лигнина.

Смесь щелочных солей высших жирных кислот с солями смоляных кислот и лигнина внодят в количестве 0,150,8 кг на 1 z 100Ъ-ного Р20 при следующем соотношении комйойентов, мас.Ъ:

Щелочные соли. высших жирных кислот 25-68

Соли смоляных кислот 20-70

Лигнин 5-12

Введение солей высших жирных кислот совместно с солями смоляных кислот и лигнина принодит к изменению структуры образующегося на фильтре осадка вследствие изменения поверхностных и физико-химических свойств твердой и жидкой фаэ суспенэии. В частности, изменяется вязкость жидкой фазы, содержание примесей фтора и магния„ краевой угол смачивания твердой фазы, ее поверхностная проводимость, что обусланлинает уменьшение адгезионного взаимодействия фаэ.

Пример 1. Фосфогипсовую суспензию, полученную н промышленных условиях н дигидратном режиме в процессе разложения апатита смесью серной и фосфорной кислот, отбирают на выходе иэ экстрактора и в количестве 150 г при Т:Ж=1:2; 3 помещают в аппарат с мешалкой, куда подают предварительно подготовленный водный раствор солей высших жирных кислот совместно с солями смоляных кислот и лигнина при соотношении

46,1; 46,1 и 7,8 мас.Ъ соответственно в количестве 0,75 см3. При этом концентрация добавки составляет 0,2 кг на 1 т 100Ъ-ного Р20 .

Суспенэию перемешивают н течение 1-5 мин и подают на лабораторHHll термостатиронанный вакуум-фильтр.

Разность давлений при разделении

0,5-0,6 атм. Полученный на фильтре осацок промывают горячей водой.

В проведенных аналогично примеру 1 опытах изменяют соотношение солей высших жирных кислот, солей смоляных кислот и лигнина, а также количества вводимых добавок. Результаты опытов приведены н таблице.

Соли жирных кислот совместно с солями смоляных кислот и лигнином вводят в количестве 0,15-0,8 кг на 1 т 100Ъ-ного Р О, так как количество меньше 0,15 кг не отвечает достаточной адсорбции поверхностно активных веществ (IIAB) (не образуется монослой ПАВ на понерхности фосфогипса), а количество больше 0,8 кг приводит к снижению эффективности по показателям процесса разделения.

В таблице показана взаимосвязь свойств суспензии с показателями структуры осадка.

1063773

Соотношение вводимых добавок,мас.%

Вяэкость кислоты и 10з

Влажность фосфогипса, %

Способ

Соли жирных кислот

Соли смоляных кислот

Соли лигнина

Типовой дигидратный процесс

6,8 8,8 1,7

1 1«1,2 40,1

Прототип 99

1,06 8,8

6,9 1,5-1,6 1,0

39,8

Предлагаемый 25

0,25

5,4 1,57

10,6

38,2

0,47

0,46

20,0

5,3 1,58

10,8

38,5

° !

8,5

46,5 45,0

22,0 70,0

69,0 20,0

5,2 1,58

11,0

38,0

0,45

5,8 1,60

9,8

5,0

0,70

39!О! !»

8,0

38,8

0,69

5,9 1 60

6,0 1,59

9,6

5,0

69,0 26,0

21,0 67,0

30,7

0,67

9,5! !»

38,8

12 0

0,60

5,9 1,58

8,9

4,0

26,0 70,0

67,0 20,0

38,9

0,60

6,0 1,59

8,6 1,65

9,7

8,0

39,3

0,63

0,25

8,5

46,5 45,0

10,2

38,0

0,65

5,3 1,58

5,8 1,57

0,1

45,0

37,8

0,49

8 5 0,5

46,5

9,8

«! !»! °

37,2

0,50

6,4 1,53

0,8

9 3

8,99 6,9 1, 55 0,90

«! !

«! !

37,9

0,9

Изменение структуры осадка и чество фильтрата, причем при меньшем вязкости кислоты обеспечивает луч- количестве добавляемой смеси щелочшее отжатие и дополнительное колк" 65 ных солей высших жирных кислот, соКоличество добавок, кг/т

100%ного

Р20

Количество раствора (продукционной экстракционной фосфорной кислоты

Р2 м /м- ч

Удельное сопротивление фосфогипса, м .10

Содержение

Ря 5 водорастворимого в фосфогипсе,%

1063773

Составитель Н. Коломейцева

Техред И.Метелева Корректор Г. Решетник

Редактор В.Петраш

Заказ 10312/24 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лей смоляных кислот и лигнина, чем по прототипу. Как видно из таблицы, соотношении количества щелочных солей высших жирных кислот „солей смоляных кислот и лигнина является оптимальным.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход продукта на 50-70% и сниэить потери фосфора с фосфогипсом до содержания Р О - О, 3-0, 5% °