Кристаллизация фосфатов кальция из растворов системы СаО

Никаких новых твердых фаз по сравнению со встречающимися в тройных системах во всей политермической области не обнаружено. Характерна значительно большая растворимость магниевых солей фосфорной кислоты по сравнению с кальциевыми фосфаты магния высаливают фосфаты кальция из фосфорнокислых растворов. Поля кристаллизации кальциевых солей занимают на изотермах большую часть площади диаграммы, а поля кристаллизации магниевых солей представлены узкими полосками, примыкающими к изотерме трехкомпонентной системы MgO — Р2О5 — Н2О. При всех моновариантных и инвариантных равновесиях системы содержание СаО в жидких фазах колеблется от 0,1 до 0,9% СаО. [c.112]

Способствует увеличению скорости разложения природного фосфата и лучшей кристаллизации сульфата кальция предварительное смешение исходной серной кислоты с циркулирующей в системе реакционной пульпой или образующимся на стадии фильтрации раствором разбавления (патенты Великобритании № 1431659, США №№ 3257168 и 3453076) [61, 62]. Для этой же цели используют и мокрую систему подачи фосфатного сырья в экстрактор, при которой исходный фосфат также предварительно смешивают с циркулирующей пульпой или раствором разбавления и направляют в экстрактор в виде суспензии [61]. Важной технологической стадией в процессе получения фосфорнокислотного раствора является фильтрация реакционной пульпы. [c.52]

Циклическое получение дикальцийфосфата и нитрата кальция возможно осуществить следующим образом (рис. 354) 12. К азотнокислому раствору 5, полученному после кристаллизации четырехводного нитрата кальция, добавляют природный фосфат, и система переходит в точку Т. В результате разложения фосфата выделяется в осадок дикальцийфосфат, и при охлаждении состав раствора соот- [c.861]

Таким образом, в присутствии 6,13% Р в виде свободной Пз31Ро в водных растворах фосфорной кислоты, содержащих выше 30,3% Р2О5, монокальцийфосфат и кремнефторид кальция становятся устойчивыми смещения нолей кристаллизации фосфатов кальция пе происходит. Во всех трех системах наблюдается одинаковый ход нарастания растворимости кальциевых солей на ветви кристаллизации дикальцийфосфата и падения растворимости на ветви кристаллизации монокальцийфосфата с ростом концентрации Р2О5. [c.48]

Поля кристаллизации фосфатов магния на диаграмме весьма малы. Почти вся диаграмма занята полями кристаллизации фосфатов кальция, что объясняется большой растворимостью фосфатов магния и малой растворимостью фосфатов кальция, еще более уменьшающейся в присутствии соединений магния. Таким образом, фосфаты кальция высаливаются из раствора под влиянием фосфатов магния. Так, при добавлении MgO к моновариантному раствору в системе СаО—Р2О5—Н2О, равновесному с Са(Н2Р04)2-Н20 и Са(НР04), растворимость СаО уменьшается от 5,7% в точке В в отсутствие MgO (рис. 24) до 0,7% в точке Q2 при насыщении раствора. [c.82]

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ФОСФАТОВ КАЛЬЦИЯ ИЗ РАСТВОРОВ СИСТЕМЫ aO-PjOs—NH3—Н2О [c.92]

Взаимодействие природных фосфатов с фосфорной кислотой протекает нацело только при кристаллизации из раствора одно-замещенного фосфата кальция. При насыщении раствора днкаль-цийфосфатом (или даже в смеси его с монокальцнйфосфатом, когда состав раствора соответствует эвтонической точке на диаграмме растворимости системы СаО—РаОа—НаО), разложение фосфата практически прекращается. [c.317]

Фосфатное сырье, серную и оборотную фосфорную кислоты с помощью дозирующих устройств и насосов подают в первую секцию экстрактора (возможно распределение серной кислоты между секциями или аппаратурное разделение зон разложения фосфата в фосфорной кислоте и кристаллизации сульфата кальция при обработке образовавшихся суспензий монокальцийфосфата серной кислотой). В первую секцию возвращают также значительную часть суспензии из предпоследней или последней секции — это позволяет снизить пересыщение и улучшить условия кристаллизации сульфата кальция. Выделяющиеся при разложении сырья фтористые газы из газового пространства экстракторов отсасываются в систему абсорбции, где улавливаются водными растворами Н231Рв. Теплота идущих в процессе экстракции реакций отводится путем отбора водяных паров в систему абсорбции (воздушное охлаждение) или в системе вакуум-испарения, куда мощными насосами подается циркулиру- [c.163]

Актуальной задачей промышленности минеральных удобрений является вовлечение в производство экстракционной фосфорной кислоты бедного фосфатного сырья, содержащего значительные количества примесных минералов. Имеющиеся сведения [40—42] о поведении различных минералов при обработке природных фосфатов растворами фосфорной и серной кислот, а также о растворимости в системах R2O3 — Р2О5 —Н2О, MgO — Р2О5 — Н2О и более сложных системах показывают, что в процессе экстракции примеси соединений магния, алюминия, железа, как правило, переходят в жидкую фазу реакционных суспензий. Известно также [43, 44], что эти примеси оказывают существенное влияние на кристаллизацию сульфата кальция и свойства образующихся растворов фосфорной кислоты. Однако [c.34]

Первая стадия реакции представляет собой химическое растворение, осложненное осаждением на зернах фосфата плотных или сравнительно рыхлых пористых корок сульфата кальция. Плотные корки сильно затрудняют диффузию жидкой фазы к поверхности фосфата, и поэтому реакция замедляется рыхлые корки замедлянзт реакцию в меньшей степени. Структура образующейся корки обусловлена скоростью кристаллизации твердой фазы, зависящей главным образом от пересыщения раствора сульфатом кальция. Поэтому скорость разложения фосфата определяется не только активностью (концентрацией) кислоты, но и степенью ее пересыщения продуктами реакции. На рис. 217 показан общий вид зависимости степени разложения фосфата за определенное время (изохрона) от концентрации исходной серной кислоты. С увеличением концентрации разбавленных растворов (начиная от нулевой) и уменьшением концентрации крепких растворов (от 100% Н2504) активность их повышается и скорость, а следовательно, и степень разложения увеличиваются. Однако, начиная с некоторых концентраций кислоты (малых и больших) возрастает пересыщение системы сульфатом кальция. Это вызывает уменьшение скорости и степени разложения как в области малых, так и больших концентраций кислоты. По этой причине на кривой рис. 217 имеются два максимума. Минимум между ними характеризует область наибольшего пересыщения раствора сульфатом кальция с образованием на зернах фосфата корки труднопроницаемой для кислоты. Положение максимумов (концентрация кислоты и степень разложения фосфата) зависит от вида сырья, отношения Т Ж, температуры и др. [c.45]

Циклическое получение дикальцийфосфата и нитрата кальция возможно осуществить следующим образом (рис. 391). К азотнокислому раствору S, полученному после кристаллизации четырехводного нитрата кальция, добавляют природный фосфат, и система переходит в точку Т. В результате разложения фосфата выделяется в осадок дикальцийфосфат, и при охлаждении состав раствора соответствует точке Q. После отделения дикальцийфосфата к раствору добавляют азотную кислоту (точка R), вследствие чего происходит кристаллизация Са(М0з)2-4Н20 и система возвращается в точку S. После этого цикл возобновляется. [c.572]

Основой для выбора температурных и концентрационных параметров процесса экстракции являются данные о границах существования различных модификаций сульфата кальция и скорости их взаимопревращений в фосфорнокислотных растворах эти сведения для чистых растворов рассмотрены выше. Однако в реальных растворах экстракционной фосфорной кислоты фактические границы областей кристаллизации гипса, полугидрата сульфата кальция и ангидрита и особенно скорости протекания фазовых превращений существенно изменяются. Так, в чистых растворах фосфорной кислоты, содержащей 10—25 % РгОв, при 80 °С полугидрат, который большей частью является первой кристаллизующейся фазой системы, превращается в гипс за 1—5 ч. Присутствие затравки гипса, примесей фосфата железа, кремнезема значительно ускоряет этот процесс. Образовавшийся гипс существует в виде метастабильной формы (стабильная фаза — ангидрит, см. рис. 4.9) в течение нескольких месяцев при содержании Р2О5 ниже 10 % или нескольких суток при 25 % Р2О5. Соответственно в условиях экстракции при содержании в жидкой фазе суспензии 25—30 % Р2О5, температуре 70—80 °С и времени пребывания массы в реакторе 5—8 ч отделяемый осадок будет представлен метастабильным дигидратом, а не стабильным ангидритом. [c.171]

Оптимальные режимы экстракции фосфорной кислоты из природных фосфатов дигидратным, полугидратным или ангидритным методами, обеспечивающие максимальную степень извлечения фосфорного ангидрида и выделение хорошо фильтрующих и отмываемых от кислоты кристаллов сульфата кальция, достигаются выбором соответствующих физико-химических условий процессов и аппаратурного их оформления. Важнейшими из них являются температурные и концентрационные условия, определяющие растворимость в образующихся системах, пересыщение растворов сульфатом кальция и выде- лениеего в твердую фазу (кристаллизацию), а также смешивание реагентов и продолжительность их взаимодействия. [c.73]

Рассмотренные диаграммы равновесия системы СаО—Р2О5— —N2O5—Н2О могут быть также использованы для определения условий разделения компонентов системы путем кристаллизации четырехводного нитрата кальция из растворов, полученных разложением фосфатов азотной кислотой (стр. 319). [c.660]

Кристаллизацией называют процесс вьщеления твердой фазы из насыщенного раствора. Теоретические основы этого процесса изложены в работах авторов, а также В.А. Киреева и А.Б. Здановского, поэтому здесь остановимся лишь на анализе кристаллизации в реальных условиях формирования маломинерализованных подземных врд. Вероятность кристаллизации веществ обычно оценивают на основании их растворимости, а для труднорастворимых соединений на основании произведения растворимости (ПР). На основании ПР труднорастворимых соединений в геохимии подземных вод обычно устанавливают те равновесные концентрации ионов, которые могут присутствовать в воде при различных концентрациях других ионов, входящих в ПР, строят диаграммы устойчивости в системе Ме —а ", а также устанавливают степень перенасыщенности природных вод какими-либо соединениями (карбонатом кальция, фосфатами и др.). Предполагается, что ситуация, когда аме" аА и- > ПР еА - означает вероятность осаждения этого соединения. Аналогично, при расчетном анализе систем, содержащих растворимые соединения МеА, и МеА2, [c.60]