ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппараты, используемые в производстве фосфорной кислоты и фосфатов из "Промышленная кристаллизация" Сульфат кальция может быть в виде ангидрита, полугидрата или дигидрата. Полугидрат, образующийся в контролируемых условиях, характеризуется быстрым осаждением частиц, забивающих трубопроводы и оборудование. Осаждение сульфата кальция в виде ангидрита осуществляется в настоящее время в Японии, но в большинстве случаев его выделяют в виде дигидрата или гипса. [c.141] Обе жидкости хорошо смешиваются с большим количеством фосфорной кислоты в циркуляционном контуре реакционного кристаллизатора 6. Сульфат кальция осаждается не сразу он остается в растворе в нересышенном состоянии до тех пор, пока раствор не поступит в нижнюю часть взвешенного слоя кристаллов сульфата кальция. [c.142] При смешении раствора с кристаллами снимается его пересыщение. Выросшие кристаллы вместе с фосфорной кислотой удаляются из нижней части аппарата, а затем поступают на центрифугу 8 и промываются. Фильтрат представляет собой готовую фосфорную кислоту, содержащую 35—40% Р2О5. Часть кислоты вместе с промывными водами возвращается обратно в первый реактор. [c.142] Считают, что теплота реакции, выделяемая в этих условиях, составляет 16,7 Мдж кг Р2О5. Это тепло отводится в результате испарения воды из раствора, который вместе с частью кристаллической суспензии циркулирует через сепаратор 5. В сепараторе раствор охлаждается лишь на 3° С. Это объясняется тем, что более значительное понижение температуры может вызвать осаждение сульфата кальция и образование накипи на стенках сепаратора. [c.142] Аналогично могут быть получены фосфаты аммония. Действительно, многие установки, первоначально предназначенные для производства сульфата аммония, в настоящее время используются для получения фосфата аммония [21]. [c.143] Для моноаммонийфосфата характерны следующие недостатки кристаллы имеют иглообразную форму и легко разрушаются, способствуя образованию мелкокристаллического продукта. Поэтому в настоящее время осуществляется производство двухосновной соли. [c.143] Некоторое время производство фосфатов аммония из фосфорной кислоты, полученной мокрым способом, было затруднено из-за присутствия в кислоте растворимых примесей. [c.144] При взаимодействии фосфорной кислоты с аммиаком протекают побочные реакции. В результате присутствующие в кислоте примеси железа, алюминия и кальция осаждаются в виде ортофосфатов, обладающих гелеобразной структурой и с трудом поддающихся отделению. Примеси начинают осаждаться, когда отношение NH3 Р2О5 составит примерно 0,85 1,0, осаждение заканчивается при отношении NH3 P20s= 1,0 1,0. [c.144] Схема Кестнера [25]. В 1948 г. был запатентован процесс получения фосфатов из слабой чистой фосфорной кислоты путем двухступенчатой вакуум-кристаллизации и с использованием двухкорпусной выпарки без внешнего источника тепла. [c.144] Кристаллы поддерживаются во взвешенном состоянии при перемешивании раствора в результате введения газа и реакции, протекающей в сатураторе. Некоторое количество раствора засасывается циркуляционным насосом 6 из верхней части кристаллизатора и подается через трубчатый теплообменник 5 в сепаратор 4. Здесь раствор испаряется и становится пересыщенным. [c.145] Кестнер приспособил свою установку для работы с загрязненной фосфорной кислотой, полученной мокрым способом (см. рис. 69), включив в схему фильтрующую и отстойную центрифуги. Шлам, образующийся в кристаллизаторе 2, вместе с кристаллами диаммонийфосфата поступает на фильтрующую центрифугу 7. Эта центрифуга снабжается специальными ситами с отверстиями такого размера, через которые проходит шлам вместе с фильтратом, но задерживаются кристаллы. Фильтрат затем очищают от шлама в отстойной центрифуге 9 и из сборника 10 насосом 11 возвращают в кристаллизатор. Кристаллы и шлам высушивают и получают два продукта бесцветные кристаллы диаммонийфосфата, содержащие 20,5% N, 52% Р2О5, и аморфный осадок, содержащий 15—16% N и 44% Р2О5. [c.146] Схема процесса Кестнера для получения фосфата аммония из чистой фосфорной кислоты представлена на рис. 70. [c.146] Кестнер разработал также процесс, используемый в промышленном масштабе для получения фосфата аммония в распылительной сушилке кислый раствор разбрызгивается б потоке газообразного аммиака. [c.146] Процесс состоит из двух ступеней нейтрализация ч испарение воды из кислоты в камере для распылительной сушки. Кислота форсункой разбрызгивается в камере, куда компрессором подается аммиак. Сюда же для отвода пара и предупреждения конденсации добавляется небольшое количество воды. Фосфат аммония, содержащий примерно 15% N, удаляется из нижней секции камеры и переходит во вторую (конечную) ступень в конечной ступени нейтрализации кристаллы реагируют непосредственно с газообразным аммиаком в двух смесителях. Содержание азота в готовом продукте достигает 17,5—18,0%. Газы после распылительной камеры дважды промываются фосфорной кислотой для регенерации аммиака, уносимого ими. [c.146] Вернуться к основной статье