Экстракционная фосфорная кислот полугидратный процесс

Принципиальные схемы производства экстракционной фосфорной кислоты дигидратным и полугидратным методами идентичны. Однако полугидратный метод позволяет получать более концентрированную кислоту (см. табл. 19.3), снизить потери сырья и обеспечить более высокие интенсивность и производительность аппаратуры. Принципиальная схема производства экстракционной фосфорной кислоты одностадийным полугидратным методом приведена на рис. 19.6. На рис. 19.7 представлена технологическая схема того же процесса. [c.285]

Технико-экономические показатели производства экстракционной фосфорной кислоты в дигидратном (Д) и полугидратном (П) процессах [c.154]

Дигидратный и одностадийный полугидратный процессы могут осуществляться ио единой технологической схеме. На рис. У1-5 представлена принципиальная технологическая схема производства экстракционной фосфорной кислоты. [c.237]

Полугидрат сульфата кальция — основная осаждаемая форма при производстве экстракционной фосфорной кислоты полугидратным методом. В ряде технологических процессов он является метастабильной фазой, в зависимости от условий гидратируется в дигидрат. Известны а- и -модификации полугидрата сульфата кальция. [c.125]

В -настоящее время в промышленности применяют различные технологические схемы производства экстракционной фосфорной кислоты па оспопс днгидратиого и полугидратного процессов. Ангидритный процесс пока не готов для промышленного внедрения- [c.237]

Дигидрат сульфата кальция широко распространен в природе в виде минерала гипса, обычно присутствует в фосфатных рудах в качестве сопутствующего минерала. Является основной осаждаемой фазой при производстве экстракционной фосфорной кислоты дигидратным методом. Дигидрат образуется в результате фазового перехода полугидрат—дигидрат в растворе экстракционной фосфорной кислоты, а также в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты полугидратным методом при длительных простоях технологической нитки. [c.125]

Установлена (авт. свид. СССР № 483347, 1975) возможность интенсификации производства экстракционной фосфорной кислоты как дигидратным, так и полугидратным способами посредством осуществления процессов разложения фосфата и кристаллизации сульфата кальция в двух реакторах, в каждом из которых создаются оптимальные условия для этих процессов. [c.162]

За последние годы институтом разработан и успешно внедряется полугидратный процесс производства экстракционной фосфорной кислоты вместо дигидратного, позволяющий получить высококонцентрированные удобрения при одновременном повышении объема производства более чем на 25% и снизить затраты труда работников, занятых в его производстве, примерно на 30%. [c.7]

Исследования и попытки получения концентрированной экстракционной фосфорной кислоты прямым полугидратным методом были сделаны еще в 30-х годах [5, 9, 32]. Однако из-за отсутствия в то время большой потребности в концентрированной кислоте, и недостаточной изученности процесса он не был освоен в промышленности. [c.205]

Максимальная продолжительность кристаллизации полугидрата сульфата кальция составляет 20—25 мин, при этом достигается интенсивность кристаллизации 800 кг/(мЗ-ч). Для сравнения интенсивность кристаллизации в промышленных условиях для полугидратного и дигидратного процессов составляет 100 и 80 кг/(м -ч) соответственно. Полученные данные о высокой скорости кристаллизации сульфата кальция открывают новые возможности для интенсификации производств экстракционной фосфорной кислоты. Для реализации возможностей интенсификации кристаллизации сульфата кальция в промышленных условиях, в первую очередь, необходима оптимизация концентрации серной кислоты на различных стадиях процесса растворения фосфата и кристаллизации сульфата кальция. Вторым весьма важным фактором интенсификации является снижение вероятности высоких локальных пересыщений в объеме реактора. [c.59]

Свойства выходящего фосфогипса зависят от химико-минера-логического состава используемого фосфатного сырья и от параметров технологического процесса производства экстракционной фосфорной кислоты ЭФК) и могут изменяться в широких пределах. В зависимости от условий разложения сырья и образующихся сульфатов кальция различают три основных режима экстракции фосфорной кислоты дигидратный, полугидратный и ангидритный. В производственных условиях применяются ди- и полугидратный режимы, ангидритный процесс не вышел из стадии опытно-промышленных испытаний. Наибольшее распространение в нашей стране получил дигидратный способ производства ЭФК. К примеру, в 1987 г. из апатитового концентрата было произведено ЭФК по дигидратному способу — 80,8 по полугид-ратному — 19,2 % [51]. [c.10]

Ниже рассмотрены некоторые варианты дигидратного и полугидратного процессов получения экстракционной фосфорной кислоты, применяемых или осваиваемых в отечественной промышленности и за рубежом. [c.157]

Часть образовавшейся фосфорной кислоты возвращается в процесс. Фактически фосфат разлагается смесью серной и фосфорной кислот. В зависимости от концентрации фосфорной кислоты в системе и температуры образующийся сульфат кальция может осаждаться в виде ангидрита (т = 0), полу-гидрата (т = 0,5) и дигидрата (т = 2). В соответствии с этим различают три варианта экстракционного метода производства фосфорной кислоты ангидритный, полугидратный и дигид- [c.282]

За последние несколько лет в ряде стран начали внедрять более совершенный процесс производства экстракционной кислоты, так называемый полугидратный (стр. 153), который позволяет получить более концентрированную фосфорную кислоту [c.44]

Мощность единичной технологической линии экстракционно] фосфорной кислоты достигает 110 тыс. т PsOg в год r дигнд ратном процессе и 140 тыс. т РгОв в год в полугидратном -про цессе. Проектируются более мощные иолугидратныс системы-на 300 тыс. т Р2О5 в год. [c.236]

Разработка полугидратных способов явилась результатом поиска путей получения концентрированной фосфорной кислоты непосредственно в процессе экстракции. Практика их освоения показала, что они обладают как достоинствами (высокая интенсивность реакторного и фильтровального оборудования, повышение концентрации продукционной кислоты до 35— 48 % Р2О5, уменьшение массы отбросного сульфатного осадка), так и недостатками (повышенная агрессивность реакционных сред, увеличение потерь Р2О5 и фтора, зарастание поддона вакуум-фильтра и тракта удаления схватившимся в результате частичной гидратации нестабильным полугидратным осадком). Эти недостатки постепенно преодолеваются, и в мировой практике полугидратные способы распространяются все шире. В нашей стране этими способами в настоящее время производят V4 всей экстракционной фосфорной кислоты, но эта величина быстро растет. [c.180]

В газах, выделяющихся в производстве экстракционной кислоты дигидратным методом, содержится в основном SIF4. При упаривании экстракционной фосфорной кислоты, а также, по-видимому, частично нри производстве кислоты полугидратным методом, фтор выделяется преимущественно в виде эквивалентной (при выпаривании кислоты) или неэквивалентной (при полугидратном процессе) смеси SIF4 с HF. Это объясняется превращениями фтористых соединений при изменении концентрации фосфорной кислоты. В кислоте, содержащей 29—30% РгОь, находится в основном SiF " и некоторое количество фтор-ионов. При упаривании ее до 48—56% РгОд кремнефториды разлагаются быстрее и полнее, чем фториды [86], и в жидкой фазе увеличивается относительное количество фторидов. Поэтому в дальнейшем при получении полифосфорных кислот фто- [c.157]

Превращению одних людификаций сульфата кальция в другие уделялось и уделяется большое внимание [4,9—11, 16, 18]. Прежде всего это связано с производством экстракционной фосфорной кислоты. Концентрированная фосфорная кислота может получаться непосредственно без упаривания при выделении сульфата кальция в виде полугидрата или ангидрита. Возможны различные варианты процесса. Они могут быть основаны как на превращении одной модификации в другую, так и на стабилизации образовавшейся твердой фазы. Например, если речь о полугидратном способе получения фосфорной кислоты, он может быть основан либо на превращении первоначально образовавшегося полугидрата в гипс, либо на осаждении полугидрата сульфата кальция, оводняющегося очень медленно и поэтому позволяющего провести промывку непосредственно Са504-0,5Н20. [c.182]

В производстве экстракционной фосфорной кислоты дигидратным способом и при ее выпаривании фтор в газовую фазу выделяется в форме SIF4 как в процессе кислотного разложения природных фосфатов, так и при охлаждении в вакуум-испарителе. В полугидратном процессе газовый поток наряду с SIF4 содержит также HF. Часть фтора остается в растворе фосфорной кислоты в виде HjSiFe и в фосфогипсе (неразложенный фторапатит и нерастворимые кремнефториды). [c.233]

Гидротермическое обесфторивание природных фосфатов протекает в присутствии водяных паров при 1300—1500 °С. Для увеличения скорости обесфторивания фосфата и уменьшения содержания пыли в отходящих газах перед прокаливанием апатитовый концентрат гранулируют с добавлением обесфторенной экстракционной фосфорной кислоты, получаемой полугидратным способом. Такой процесс является гидротермокислотным, и обесфторенный фосфат, получаемый этим методом, называется обогащенным. [c.273]

Экстракционную фосфорную кислоту производят большей частью полугидратным способом, при котором в результате протекания реакции (см. выше) гипс выделяется в виде полувод-ного кристаллогидрата aS04-0,5H20, содержащего примеси песка, глины и т. д., называемого фосфогипсом. Процесс являе-ется непрерывным (рис. 33). Когда длительность реакции значительна, то используют батарею из нескольких реакционных аппаратов, которые в данном случае называются экстракторами 3 и расположены один выше другого, образуя каскад. В течение 4 ч при 90 °С пульпа протекает последовательно через несколько экстракторов 3 (рис. 33) — стальных чанов емкостью до 120 ж , футерованных кислотоупорными плитками и снабженных мешалками. Затем из нее отфильтровывается и промывается водой фосфогипс. Для этого служит ленточный вакуум-фильтр 4. Он состоит из бесконечной рифленой резиновой ленты, огибающей натяжные барабаны, на которую натянуто фильтрующее полотно из ткани. Лента через отверстия в ней сообщается с тремя вакуум-камерами, в которые отсасываются основной фильтрат (продукционная фосфорная кислота), а потом второй и третий фильтраты. Противоточная промывка позволяет освободить почти полностью фосфогипс от фосфорной кислоты и получить 66- или 58-процентную кислоту в зависимости от вида фосфата. Второй фильтрат и часть основного посту- [c.86]

Гидротермическое обесфторивание природных фосфатов протекает в присутствии водяных паров и кремнезема при 1300—1500 °С. К апатитовому концентрату добавляют около 2% 5102 (песок). Для увеличения скорости обесфторивания фосфата и уменьшения содержания пыли в отходящих газах предложено перед прокаливанием гранулировать порошкообразный апатитовый концентрат с добавлением обесфторенной экстракционной фосфорной кислоты, получаемой полугидратным способом. Это позволило отказаться от применения песка. Такой процесс превратился в гидротермокислотный, и кормовой обесфторенный фосфат, получаемый этим методом, стал называться обогащенным [70]. [c.193]

На рис. 2-3, а изображены кривые зависимости степени растворения апатита (коэффициента извлечения Р2О5 в раствор) от времени его взаимодействия с фосфорнокислыми растворами для условий полугидратного процесса получения экстракционной фосфорной кислоты [29]. [c.43]

Результаты исследования скорости растворения апатита в сернофосфорнокислых растворах [28] позволили установить пороговые значения концентраций серной кислоты для полугидратного (0,75—1,0%) и дигидратного (2,0—2,5%) процессов получения экстракционной фосфорной кислоты, при которых образуются сульфатные пленки на зернах апатита. [c.44]

На базе результатов исследований скорости растворения фосфатов и кристаллизации сульфата кальция, изложенных выше, в НИУИФ НПО Минудобрения разработан двухзонный (по сульфатному режиму) процесс получения экстракционной фосфорной кислоты [28, 66]. Сущность этого процесса заключается в том, что разложение апатита и кристаллизацию сульфата кальция проводят в две стадии, на первой из которых поддерживают пониженное содержание H2SO4 в жидкой фазе пульпы, а на второй — повышенное. Так, для двухзонного полугидратного процесса первая стадия протекает при содержании H2SO4 в жидкой фазе пульпы 0,2—1,0%, а вторая — при 2—4% для двухзонного дигидратного процесса первая стадия — при 0,75— 1,2%, вторая — при 1,8—3,8%. [c.67]

Динатрийфосфат безводный кормовой производят путем нейтрализации содой термической фосфорной кислоты или экстракционной фосфорной кислоты, получаемой в полугидратном процессе из апатитового концентрата. Динатрийфосфат выпускают в виде мелких гранул светло-серого цвета с примесью порошка. Он содержит 43% фосфора (в пересчете на Р2О5). Динатрийфосфат поставляют сельскому хозяйству в 4—5-слойных бумажных битумированных мешках массой 35 или 50 1 кг. [c.49]

В значительной мере успехи, достигнутые в области изучения и освоения полугидратного метода, основаны на технических усовершенствованиях и достижениях производства экстракционной фосфорной кислоты дигидратным методом, осуществляемого на установках весьма большой мощности, а также на результатах физико-химических исследований свойств кристаллогидратов сульфата кальция. Оба процесса происходят с выделением твердых фаз — дигидрата или полугидрата сульфата кальция в метаста-бильном состоянии, но резко отличающихся по своей растворимости, стабильности и микрогранулометрической характеристике. Нахождение условий выделения достаточно стабильного полугидрата сульфата кальция в виде кристаллов, обеспечивающих возможность максимально полного отделения фосфорной кислоты от осадка с высокой производительностью фильтрации, и не гидратирующегося при водной промывке на фильтре, транспортировке и хранении, требует изучения свойств полугидрата сульфата кальция в более широком диапазоне параметров, чем это необходи.мо для дигидратного процесса. [c.5]

Современное состояние развития фосфорнокислотного производства характеризуется появлением множества способов получения концентрированной фосфорной кислоты непосредственио в процессе экстракции. Принципиальная возможность получения концентрированной экстракционной фосфорной кислоты с выделением сульфата кальция в виде полугидрата или ангидрита была установлена Норденгреном еще в 30-е годы [9], Однако в то время проблема получения крепкой кислоты не была актуальной, сам процесс был недостаточно изучен, а также отсутствовали коррозионностойкие материалы, поэтому он не был освоен в промышленности, В настоящее время интерес к полугидратному способу значительно возрос и во многих странах проводится в этом направлении большое количество лабораторных и опытно-заводских исследований. [c.9]

Температурный режим зависит от варианта экстракционного процесса. В дигидратном методе гидратированный сульфат кальция осаж- ри<.. 9.4. Влияние темпера-дается в форме дигидрата при 70- концентрации кислоть. 80 С и концентрации кислоты в ре- ф кристаллизации акционной смеси 20-32% Р2О5, в еульфата кальция полугидратном методе—в форме по-лугидрата при 90—100°С и концентрации кислоты 35—42% Р2О5. На рис. 19.4 показана зависимость формы кристаллизации сульфата кальция от температуры и концентрации фосфорной кислоты (РгОб)- В области ниже кривой 2 сульфат кальция кристаллизуется в виде дигидрата, выше кривой 1 в виде ангидрита, в области между кривыми 1 и [c.283]

При полугидратном процессе упеличипается концентрация продукционной фосфорной кислоты, интенсивность работы оборудования экстракционной установки возрастает на 30—50% а сокращение стадии упаривания фосфорной кислоты позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты па 5—15%. [c.245]

В настоящее время наиболее распространен дигидратный экстракционный процесс, осуществляемый при 70—80° с получением фосфорной кислоты, содержащей 25—32% РгОа- Относительно небольшая концентрация кислоты и удаление из системы некоторого количества воды с твердым остатком (фосфогинсом), содержащим некоторое количество неразложенного фосфата и неотмытой фосфорной кислоты, позволяют применять башенную серную кислоту и вводить в процесс достаточное количество воды для почти полной отмывки фосфорной кислоты из осадка. В полугидратном и, в особенности, ангидритном процессах, протекающих при более высоких температурах (90—130°) с получением кислоты, содержащей 40—55% Р2О5, водный баланс является более напряженным, и для осуществления этих процессов необходима концентрированная серная кислота (купоросное масло). [c.71]

В табл. IV-6 показано, что при полугидратном процессе мощность экстракционной установки возрастает на 30—407о (опыт показывает, что такое увеличение не является пределом). Это, а также ликвидация или сокращение стадии упаривания фосфорной кислоты позволяют снизить капитальные и эксплуатационные затраты на переработку сырья в фосфорную кислоту, содержащую 42% Р2О5, на 5—15% в зависимости от качества и стоимости исходного фосфата. [c.155]

В этом отношении преимущества имеет экстракционный метод переработки. При обычном дигидратном процессе экстракции фосфорной кислоты в газовую фазу выделяется 10—15% фтора, 6% остается в фосфогипсе и безвозвратно теряется. Возможности использования фтора, остающегося в фосфорной кислоте, зависят от схемы ее переработки в удобрение. При последующем упаривании кислоты до концентрации 54% Р2О5 в газовую фазу выделяется примерно 70% фтора, содержавшегося в экстракционной кислоте. При полугидратном и ангидритном процессах экстракции в газовую фазу выделяется около 35% фтора. [c.191]