Способ обогащения фосфорсодержащих руд

 

Изобретение относится к способу обогащения природных труднообогатимых фосфорсодержащих руд, применяемых в химической промышленности для производства удобрений. Целью изобретения является повьппение эффективности процесса за счет увеличения степени извлечения в фосфатах . Способ осуществляют путем обрабс5тки фосфорсодержащих руд комплексообразующим соединением, в качестве которого используют 10-20%-ный раствор карбамида, процесс обработки ведут при соотношении Т:Ж 1:10-20, температуре и рН 0,25-0,75, отделенную жидкую фазу нагревают до 95-105 С и выделяют двойную соль фосфата кальция с карбамидом. Способ позволяет повысить степень извлечения PjOj в фосфатах от 31-32 до 51- 78%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. I (Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (111 (51) 4 С 05 В l l 00 7 00

I ,з ф-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4101783/23-26 (22) 24.06.86 (46) 30.04.88. Бюл. У 16 (71) Производственное объединение

"Грузгорнохимпром" (72) Н. Г. Сихарулидзе, Э, С. Капанадзе и Н. Ill. Цхакая (53) 631 ° 85(088.8) (56) Патент США N- 4474738, кл. С 01 В 25/22, 1984. (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ РУД (57) Изобретение относится к способу обогащения природных труднообога" тимых фосфорсодержащих руд, применяемых в химической промышленности для производства удобрений. Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет увели" чения степени извлечения Р О в фосфатах, Способ осуществляют путем обработки фосфорсодержащих руд комплексообразующим соединением, в качестве которого используют 10-20Х-ный раствор карбамида, процесс обработки ведут при соотношении Т:Ж=1:10-20, температуре 20-50 С и рН 0,25-0,75, отделенную жидкую фазу нагревают до о

95-105 С и выделяют двойную соль фосфата кальция с карбамидом. Способ позволяет повысить степень извлечения Р Оз в фосфатах от 31-32 до 51"

787.. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1392063

Изобретение отно. ится к способу обогащения прироцных труднообогатимых фосфорсодержащих руд, применяемых в химической промышленности и в производстве удобрений.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет увеличения степени изменения Р О„ в фосфатах. 10

Пример. 50 г фосфатной руды

Каратаусского месторождения, содержащей 23,44 Р О, обрабатывают 500 мл 15 -ного раствора карбамида в тече-. ние 90 мин при соотношении Т:Ж 1".15, рН 0,5 и 40 С. Затем производят отделение жидкой фазы от твердой. Твердую фазу при содержании Р О 5-7 направляют в отходы, а жидкую фазу нагревают до 100 С, выделяют 20,71 r 20 двойной соли фосфата кальция с карбамидом, содержащую, P О» 24,5; (11Н„) CO 25,71. Фильтрат, содержащий 69 r (МН@) CÎ, возвращают в процесс. Выделенную двойную соль фосфата кальция с карбамидом подвергают реэкстракции 100 мл воцы при 20 С.

При этом получают 10„3 г фосфоритово" .го концентрата, содержащего 44,3

Р О „ а 100 мл фильтрата, содержащего 5 г карбамида, вновь используют в процессе.

Остальные примеры конкретного выполнения способа представлены в таблице 1.

Использование в качестве комплек- 35 сообразующего соединения карбамида концентрацией 10-20% при соотношении

Т:Ж=l;(10-20), 20-50 С и рН 0,250 75, нагревание жидкой фазы после

Э Э с ь отделения при 95-105 С, выделение 40 двойной соли фосфата кальция с карбамидом который затем подвергают ре9

О экстракции водой при 20-25 С, обеспечивает увеличение степени извлечения от 31-32 до 51-78 .

В табл. 2 дано влияние температу= ры воды при реэкстракции на содержание P О в фосфоритовом концентрате.

Данные табл. 1 и 2 показывают, 50 что наилучшая степень извлечения была достигнута при обогащении труднообогатимых фосфорсодержащих руд карбамидом концентрацией 10-20 при соотношении Т:Ж=1 (10-.20), при 20-50 С и рН 0,25-0,75, нагревании жидкой фазы при 95-105 С, выделении двойной соли фосфата кальция с карбамидом с последующей ее реэкстракцией при температуре воды 20-25 С.

При концентрации карбамида менее чем 10 степень извлечения Р О умень шается, при концентрации более чем

20% степень извлечения не меняется, но увеличивается расход карбамида.

О

Повышение температуры выше 50 С приводит к обратному осаждению раст" воренной двойной соли СаНРО п{МН ) СО, о а понижение температуры ниже 20 С ухудшает растворимость карбамида и степень извлечения Р О из фосфатной руды, При снижении Т:Ж менее чем 1:!0 и рН менее чем 0,25, а также при увеличении Т:Ж более чем 1:20 и рН более чем 0,75 степень извлечения P 0 из фосфатной руды уменьшается °

При нагревании жидкой фазы при температуре более чем 105 С карбамид разлагается и фильтрат при этом повторно не может быть использован, т.е. потери карбамида увеличиваются, а о при нагревании менее чем 95 С степень извлечения P Î уменьшается.

Повышение температуры воды для о реэкстракции более чем на 25 С приводит к повторному осаждению карбамидар а понижение температуры воды ниже о

20 С нежелательно, так как требуется дополнительное оборудование для охлаждения.

Карбамид, как комплексообраэователь, отличается от .известных подобных соединений, например этилендиаминотетрауксусная кислота (ЭДТА), тем, что он проявляет избирательность к фосфат-ионам в присутствии сульфатнитрат — и/или карбонит-ионами, а также ионов железа и алюминия, Это позволяет применять карбамид для селективного извлечения фосфатов из фосфористых руд в присутствии укаэанных веществ, дающие комплексные соединения с ЭДТА. Кроме того, водорастворимый до 60 С комплекс CO(NH<)" 2 п СаНРО+ при повышении температуры о раствора до 100 С выпадает в осадок, облегчая выделение азотнофосфорного удобрения из смесей водорастворимых солей.

Предлагаемый способ позволяет увеличить степень извлечения фосфатов от 31-32 до 51-78 и использовать полученную двойную соль в качестве эффективного удобрения. з 1392063 а

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пользуют 10-207-ный раствор карбамида, при этом процесс обработки ведут

1. Способ обогащения фосфорсодер- при соотношении Т:Ж=1:(10-20), темпежащих руд, включающий их обработку ратуре 20-50 С и рН 0,25-0,15, а откомплексообразующим соединением, от- деленную жидкую фазу нагревают до деление жидкой фазы от твердой с по- 95-105 С с выделением двойной соли следующим выделением фосфатов, о т — фосфата кальция с карбамидом. л и ч а ю шийся тем, что, с 2. Способ по п. 1, о т л и ч а— целью повьппения эффекФивности процес- Ig ю шийся тем, что выделенную са за счет увеличения. степени извле- двойную соль фосфата кальция с карчения Р О в фосфатах, в качестве бамидом подвергают реэкстракции водой о комплексообразующего соединения ис- при 20-25 С.

Твблицв 1 р I

«с а ю ЬФ

Условия осуцествления нроцессв Поквввтели нроцессв

Ф ° «й

%онцент Соотно" Теиле- рН Выделение освдкв рвция ценив рвтурв> кврбв- Т<3 С Р, Ов Яйе)e CO Стенеяв миде, 2 иввлеееиня

Рвов, 2

Ir

Ilp>e>ape> осуцест сФоритов>й концентрвт

Теипервтурв нвгренвния нндкой фвзи>

4С

Вреив обре» ботки, иин вления снособв

Содерквние Р. Ов, 2

3d,46

1,9

20,26 2,5

20,Â6 3,4

5 I!5 20 0,1 30 70

l>7 35 0>1 30 Во

ЗУ,548

3 56

37, 14

51>ЗУ

1,23

I0, 1>10 35 0,25 . 60 95 27>94

15 1115 40 0,5 90 100 24,2 25 ° 71 78,24

44,3

43>57

27>24

l8 ° 20

35 32 . 5,4

23,42 3 ° 2

20 . 1>20. 50 0>75 120 . 105

25 I>25 60 l>0 150 110

42,15

Таблица 2,Темпера тура воСодержание, 7, в фосфори" . товом концентрате ды при реэктификации, С

Р209 (NH ) 44,3

2,2

41,2

12 0

35,0.

24в0

25,0

ВНИИПИ,Заказ 1865/28 . 1 Тираж 425

Подпис ное

Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4