Кристаллизация сульфата кальция из фосфорнокислых растворов

Кристаллизация сульфата кальция из фосфорнокислых растворов [c.103]

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ ИЗ ФОСФОРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ [c.176]

Сульфат кальция трудно растворим в воде, сернокислых и фосфорнокислых растворах. Растворимость его изменяется в зависимости от соотношения указанных кислот и других характеристик раствора. Все это и определяет особенности его кристаллизации. [c.176]

Количественные данные о скорости кристаллизации сульфата кальция из фосфорнокислых растворов без одновременного протекания процесса растворения фосфатного сырья практически отсутствуют [57], а для условий совмещенного процесса имеют весьма противоречивый характер [28]. Недостаточный объем и противоречивость этих данных обусловлены сложностью процесса и связаны с отсутствием надежных методик его исследования. [c.58]

Впервые надежные данные о скорости кристаллизации сульфата кальция из фосфорнокислых растворов в лабораторных условиях получены с использованием метода радиоактивных индикаторов (РАИ) [28]. [c.58]

Экспериментальное определение массовой скорости кристаллизации дигидрата сульфата кальция в реальных условиях растворения апатита в фосфорнокислых растворах было предпринято с использованием метода радиоактивного изотопа [28]. Радиометрические измерения концентрации этого изотопа проводили относительным методом на основе сравнения активности жидкой и твердой фаз (рис. 2-13,а). Как видно из рисунка, в основном кристаллизация сульфата кальция в условиях традиционного дигидратного процесса получения экстракционной фосфорной кислоты заканчивается за 2,0—2,5 ч. Причем скорость кристаллизации в основной реакционной зоне выше, чем в зоне дозревания пульпы, что объясняется несколько большей степенью пересыщения. [c.59]

Основным условием кристаллизации сульфата кальция в фосфорнокислых растворах является растворение фосфатного сырья в присутствии большого числа затравочных кристаллов. При этом зародышеобразование и рост кристаллов происходят параллельно. Получение крупных кристаллов в таких условиях возможно при сравнительно малых пересыщениях абсолютное пересыщение не должно превышать 20—40% [58—60]. Скорость кристаллизации сульфата кальция также находится в зависимости от пересыщения. [c.60]

Скорость кристаллизации сульфата кальция зависит не только от степени пересыщения и содержания серной кислоты в фосфорнокислых растворах, но и от температуры, интенсивности перемешивания, вероятности кристаллизации метастабильных фаз и фазовых превращений кристаллогидратов друг в друга. [c.61]

Предварительное смешение серной кислоты с фосфорнокислыми растворами обеспечивает ее разбавление до концентрации 1,5—15%, способствует выделению фтористых соединений в газовую фазу, позволяет получать активную затравку, столь необходимую для процесса кристаллизации сульфата кальция. Как правило, серную кислоту вводят непосредственно в поток пульпы до вакуум-испарителя или после него. Изучению метода предварительного смешения серной кислоты с раствором разбавления и рециркулирующей пульпой в опытных и промышленных условиях посвящено специальное исследование [68]. [c.66]

Примесь железа несколько более ухудшает кристаллизацию сульфата кальция. Длительность накапливания 40 мл фильтрата при прочих равных условиях увеличивается при содержании в исходном фосфорнокислом растворе 2% РегОз с 30 сек (в отсутствие примесей) до 46 сек или в 1,5 раза (см. рис. 13). [c.32]

При разложении фосфатных руд фосфорной и серной кислотами образуются пересыщенные растворы по отношению к сульфату кальция и фосфорнокислым солям. В результате происходит кристаллизация не только в объеме, но и на поверхности частиц руды. Образование кристаллических пленок замедляет процесс разложения руды кислотами и в известной мере снижает степень разложения. [c.170]

Кристаллизация сульфата кальция из фосфорнокислых растворов играет важную роль в производстве фосфорных удобрений [1— 5, 9]. Она сопровождает почти все стадии получения суперфосфата, имеет существенное значение при экстракции фосфорной кислоты и получении ряда других фосфорных соединений. Сульфат кальция в зависимости от температуры и химического состава раствора может кристаллизоваться в виде двух кристаллогидратов дигидрата, полугидрата и в виде безводной соли—ангидрита. Гипс кристаллизуется в моноклинной системе. Его кристаллы имеют пластинчатую или игольчатую форму, часто образуют сростки, напоминающие ласточкин хвост. Полугидрат кристаллизуется в гексагональной системе и имеет две разновидности — аир. Первая из них переходит в осадок в виде игольчатых, призматических или ромбовидных кристаллов. Кристаллы р-полугид-рата, как правило, очень небольших размеров, имеют вид волокнистых агрегатов. Безводный сульфат кальция кристаллизуется в виде а-, и у-модификаций, у-ангидрит осаждается в виде кристаллов, имеющих форму прямоугольников, ромбовидную или призматическую форму [4]. [c.176]

Из приведенных примеров видно, что изменение формы и размеров кристаллов при кристаллизации сульфата кальция из фосфорнокислых растворов может быть связано с различными условиями. Среди них —торможение роста отдельных граней за счет избирательной адсорбции и регулирование скорости диффузии кристаллообразующих ионов к поверхности растущих кристаллов. Механизм действия примесей на форму кристаллов может быть также связан с образованием твердых растворов различного типа. [c.181]

Началу самопроизвольной кристаллизации сульфата кальция соответствуют пересыщения 0,15—0,20% [62]. Увеличение содержания серной кислоты в фосфорнокислых растворах приводит к ускорению образования осадка, а избыток ионов кальция — к замедлению. На размеры получаемых кристаллов существенное влияние оказывает молярное отношение Са0/50з, При Са0/50з> 1 образуются, как правило, мелкие кристаллы сульфата кальция при Са0/50зЖ 1 — крупнокристаллические, хорошо фильтруемые осадки. Регулируя содержание серной кислоты в фосфорнокислых растворах по зонам экстрактора, т. е. изменяя Са0/50з, можно регулировать процесс роста кристаллов сульфата кальция. [c.61]

Исследования растворимости полугидрата и дигидрата сульфата кальция [50] в фосфорнокислых растворах, содержащих 30—45% Р2О5 и 1—6% НЫОз, показали, что их растворимость повышается с увеличением содержания НМОз в растворе. При этом кривая метастабильного равновесия полугидрат—дигидрат сульфата кальция смещается в область более низких температур. Эти данные свидетельствуют об улучшении условий кристаллизации сульфата кальция и о возможности осуществления полугидратного процесса получения фосфорной кислоты при температуре пульпы 70—80°С и концентрации Р2О5 в продукционной кислоте 35—45% [28]. [c.68]

Таким образом, специфическое совместное влияние алюминия и фтористых соединений на кристаллизацию полугидрата сульфата кальция в растворах, содержащих 30—32% РоО- [18]. подтверждается и для более концентрированных фосфорнокислых растворов (45—46% Р2О5). [c.35]

Выполненные исследования относятся к производству аммофоса и магнийаммонийфосфата из кингисеппских фосфоритов, кристаллизации сульфата кальция из частично аммонизированных фосфорнокислых растворов и пересыщению моноаммонийфосфа-том растворов системы Р2О5—ЫНз—Н2О. Полученные результаты позволяют оценить перспективность этих методов и выбор условий для их дальнейшей технологической разработки. [c.154]

Хотя дикальцийфосфат и образуется, как правило, в более разбавленных фосфорнокислых растворах, но вследствие малой растворимости также способен давать пересыщенные растворы [22, 40, 411- Ранее было отмечено влияние степени пересыщения жидкой фазы системы СаО—Р2О5—SOg—Н2О сульфатом и системы СаО—Р2О5—НгО монофосфатом кальция на скорость взаимодействия апатита с серной и фосфорной кислотами [12,, 15, 25] и на микроструктурный состав суперфосфата [22]. Известно, что нитрат кальция образует сильно пересыщенные, сиропообразные растворы, которые не кристаллизуются в течение длительного времени или иногда могут кристаллизоваться в форме легко отделяющихся от жидкости кристаллов. Кристаллизация - нитрата кальция улучшается в присутствии нитрата аммония f42]. Это, вероятно, объясняется образованием двой-вой соли, которая способствует повышению температуры начала кристаллизации, идущей вследствие этого при меньшей вязкости раствора. [c.23]

Эффективность предварительного смещения серной кислоты была подтверждена также при исследовании процессов растворения апатита и кристаллизации полугидрата сульфата кальция при температуре кипения фосфорнокислого раствора [68, 69]. Увеличение удельного съема Р2О5 в экстракторе до 120— 130 кг/(м -ч) было достигнуто без снижения коэффициента выхода Р2О5 в кислоту. В этом процессе сульфат кальция имеет лучщйе фильтрующие свойства в сравнении с полугидратом, полученным при подаче концентрированной серной кислоты в экстрактор. [c.66]

Кристаллизация полугидрата сульфата кальция происходила при концентрациях в фосфорнокислом растворе 33—35% Р2О5 и 4,25—6,60% НКОэ и температуре пульпы 80—85 С. Особенностью такого полугидратного процесса получения фосфорной кислоты является высокая степень растворения апатита (Кнзвл=98,0—98,9%) в сочетании с хорошей кристаллизацией полугидрата сульфата кальция (Л отм=99,1—99,5%) при удельном съеме сухого осадка, достигающем 1000 кг/(м2-ч). [c.68]

Данные о влиянии этих примесей на кристаллизацию полугидрата сульфата кальция из концентрированных фосфорнокислых растворов с концентрацией 45—50% Р2О5 отсутствуют. [c.31]