ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы сернокислотной экстракции фосфорной кислоты из фосфатов из "Технология минеральных солей Ч 2" ВЫ которых расположены ниже кривой аЬ, ангидрит непосредственно переходит в гипс (рис. 245), а полугидрат предварительно претерпевает дегидратацию, переходя в ангидрит. [c.897] На рис. 246 показаны изохроны скрытых периодов перехода полугидрата в гипс и ангидрит, а на рис. 247 — изохроны кристаллизации гипса и ангидрита. [c.897] НИХ ИОНОВ при 60°. В данных условиях стабильной твердой фазой является ангидрит, гипс — первой метастабильной фазой, а полугидрат — второй. Как видно, при переходе от первой метастабильной фазы дигидрата к другой наблюдается как бы вторичное пересыщение раствора (максимум на кривой). С увеличением содержания Р2О5 в пересыщенных растворах в диапазоне от 10 до 50% Р2О5 скорость кристаллизации сульфата кальция при 25° уменьшается, а при 60° — увеличивается. [c.901] При избытке Са + гипс образуется в виде тончайших игл длиной 20—80 ж/с. По мере уменьшения концентрации Са и увеличения концентрации 50 кристаллы гипса растут при избытке 504 их размеры достигают 100 мк в ширину и нескольких сотен микронов в длину. Для получения крупнокристаллического однородного осадка необходимо, чтобы отношение 50з СаО в жидкой фазе (по весу) было по возможности постоянным, равным 1,5—3. Оптимальным является содержание в растворе 1—2,5% ЗОз и 0,35—0,75% СаО. [c.902] При небольшой концентрации ЗОз примеси ионов трехвалентного железа и алюминия способствуют образованию более широких и коротких (изометрических) кристаллов гипса и полугидрата. Влияние этих примесей на размеры выделяющихся кристаллов имеет сложный характер Образование кристаллов по форме, близкой к изометрической, происходит при содержании в растворе от 0,2 до 1,5% КгОз. Это обусловливается уменьшением длины кристаллов почти в 1,5 раза ширина же их остается практически неизменной. [c.902] В сочетании с ионами алюминия благоприятное влияние на форму и размеры кристаллов сульфата кальция оказывают ионы кремнефторида. Хорошо фильтрующий сульфат кальция образуется в присутствии 1—2% (по отношению к Р2О5—фосфата) сульфатов магния, цинка, железа, никеля и меди При наличии в растворе большого количества кремневой кислоты гипс кристаллизуется в виде тончайших игл. Кроме того, выделившаяся при экстракции фосфорной кислоты из некоторых фосфоритов кремневая кислота в виде илистого осадка сильно затрудняет отделение жидкой фазы от твердой. [c.902] Полученные в лабораторных условиях (периодический метод) кристаллы полугидрата не собираются в конгломераты и имеют игольчатую форму. Длина их превышает ширину примерно в 10 раз. Такие кристаллы легко отфильтровываются от жидкой фазы, но задерживают относительно большие количества кислоты, что приводит к значительным потерям Р2О5 при промывке. [c.903] Дальнейшее уменьшение содержания серной кислоты в растворе до 2—1% Н2504 связано с уменьшением нормы ее до 100 и 90% по отношению к стехиометрическому количеству (в расчете на кальций) и накоплением в растворе ионов кальция. В этом случае выделяются мелкие и неразвитые по форме кристаллы ангидрита, хотя фазовый переход протекает очень медленно. Для полного превращения полугидрата в ангидрит в этом случае требуется в зависимости от нормы кислоты от 150 до 600 мин. [c.904] С повышением температуры дегидратация полугидрата сульфата кальция ускоряется, и соответственно уменьшаются размеры кристаллов ангидрита. Это, вероятно, объясняется увеличением скорости растворения полугидрата при повышении температуры и достижением в результате этого большего пересыщения раствора сульфатом кальция. При 120° в растворе, содержащем 3—3,5% Н2504, продолжительность процесса меньше в 2—3 раза, чем при 100°, и составляет 30—40 мин вместо 80—120 мин. [c.904] При увеличении содержания в пульпе жидкой фазы степень пересыщения раствора сульфатом кальция при прочих равных условиях (растворимости, скорости перемешивания и др.) уменьшается. Это должно привести к замедлению дегидратации и увеличению размеров выделяющихся кристаллов ангидрита. При содержании в растворе 3—7,5%50Г, Ж Т = 6 1 и 80—100° выделяющиеся кристаллы ангидрита имеют размеры от 30 X 6 мк до бОХ 15 мк. [c.904] При большом количестве циркулирующей пульпы (затравки) можно получить при температуре ниже 65° фосфорную кислоту концентрацией до 38—40% Р2О5 с выделением гипса. Лабораторными исследованиями было установлено что при эквивалентных количествах СаО и SO3 в растворе гипс выделяется и при концентрации кислоты 35—36% Р2О5 при 70°. Применение вакуум-фильтров— карусельных, ленточных, конвейерно-лотковых и горизонтальных план-фильтров позволяет вести фильтрование с малым расходом воды на промывку фосфогипса. [c.905] Ангидритный процесс, протекающий при температурах выше 100°, осложняется сильной коррозией аппаратуры, трудностью отделения мелких кристаллов, необходимостью подогревания реагентов вследствие недостаточности тепла реакции для поддержания автотермичного режима. Помимо этого большие трудности возникают при отмывке фосфорной кислоты из отжатого осадка (вследствие напряженного водного баланса) и при подготовке ангидрита к транспортированию и складированию. Поэтому ангидритный процесс до сих пор не вышел из стадии разработки в крупнолабораторных или в небольших опытных масштабах. [c.905] Получение фосфорной кислоты, содержащей 40—50% и больще Р2О5, при ангидритном режиме основано на предварительной обработке фосфата горячей фосфорной или серной кислотой или на использовании в качестве полупродукта двойного или простого суперфосфата. [c.906] При предварительном разложении фосфата горячей (135°) концентрированной фосфорной кислотой 20-122 полученную массу после вызревания подвергают дальнейщей обработке смесью фосфорной и серной кислот при высокой температуре. Образующуюся пульпу охлаждают до 80° и фильтруют. Процесс осуществляют следующим образом. [c.906] Вернуться к основной статье