Способ получения фосфорной кислоты

302890

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Сента Соеетоиил

Социалистические

Реслублии

Зависимое от патента ¹

МПК С Olb 25/18

Заявлено 17Х.1968 (№ 1240746/23-26) Приоритет 17Х.1967, ¹ 30846/67, Япония

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.634 2(088 8) Опубликовано 28.IV.1971. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 29Х1.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Юджиро Сугахара, Хироюки Наито, Масахиде Огава и Джиничи Игараси (Япония) Иностранная фирма

«Мизусава Кагаку Когио Кабусики Каиша» (Япония) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Известен опособ получения фосфорной кислоты высокой степени чистоты концентрацией не ниже 50% Р20; путем смешения фосфорсодержащего сырья с 98%-ной серной кислотой с последующим нагреванием смеси при 200—

300 С и выщелачиванием полученного клинкера слабой фосфорной кислотой или водой.

Однако при выщелачивании клинкера фильтровальные установки забиваются гипсом.

С целью улучшения условий выщелачивания, предлагается перед кальцинированием смешивать фосфорсодержащее сырье с солями щелочных металлов или с аморфной двуокисью кремния, которые вводят в количестве не более 30% от веса фосфорсодержащего сырья в пересчете на сухое вещество, Количество солей и двуокиси кремния может быть рассчитано по формуле

А (М20) + (ЯΠ— CaFg) ) 5,2, где А — равно 5,8 — 7,2;

М О вЂ” количество щелочного металла (вес. %) в виде окиси, включая окислы, присутствующие в исходном сырье;

SiO> — количество двуокиси кремния или сили ката щелочного металла (вес.%), включая SiO, присутствующчю в исходном сырье;

CaFg — количество фтора (вес. %), содержащегося в фосфорптной руде, в пересчете íà CaF,.

В качестве солей щелочных металлов могут быть использованы хлорид, сульфат, сульфпд, нитрат, фосфат, карбонат натрия, калия, лития или щелочные соли карбоновых кислот.

При введении указанных солей в шихту воз10 можна замена фильтровà7ьных установок колоннами с противоточным выщелачиваппсм, Tat< как образующиеся нагревания смеси до 100 — 300% C достато п10 прочны, и имеют размеры до 50 лель

15 Фосфорная кислота, полученная предлагаемым способом, имеет концентрацию 25 — 59%

Р О5 при выходе 99%.

Пример. Руду из Марокко тщательно размалывают так, чтобы цельные зерна про20 ходили через сито в 200 меш. Руда имеет следующий состав, вес. %: Р„.05 36,62; СаО 52,89;

MgO 0,28; Fe20 0,42; А120 0,62; Ха2О 1,15;

К20 0,15; F 4,29; S 0,66; SiOg 3,26; Н О 1,!3.

1 кг мелкоизмельченной руды смешивают

25 с 40 г хлористого натрия. К полученной смеси добавляют при перемешивании 1 кг 98% -ной серной кислоты (что соответствует приблизительно эквиваленту содержания СаО в руде). Далее смесь в течение 1 «ас нагревают

3о в барабане, в котором поддерживают темпе302890

Составитель В. Гродзовская

Техрсд Л. Л. Евдонов Корректор О. С. Заицева

Редактор О. Кузнецова

Заказ 1782/17 Изд. № 738 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр, Сапунова, 2 ратуру 180 С. Скорость вращения барабана

30 об/лик. Затем смесь вводят в экстракционную башню, содержащую 1 л воды. Экстракционная башня представляет собой твердую трубку в виде колонки из поливинилхлорида высотой 40 см и диаметром 7 см. В нижней ее части помещают перфорированную плиту для приема твердого остатка. Под плитой имеется выход для фосфорной кислоты.

Выщелачивание проводят при комнатной температуре примерно в течение 3 час. Затем в башню подают воду в количестве

100 ял/час. При этом получают 1 л раствора неочищенной фосфорной кислоты с уд. в.

1,2б г/слз, содержащего 42,0% фосфорной кислоты НзРО4 и не более 1% от общего количества содержащихся в исходной руде примесей, т. е. железа, алюминия, магния, кальция, щелочных металлов и нерастворимой двуокиси кремния, а также следы органических веществ. Вследствие большой разницы удельного веса фосфорной кислоты и воды поверхность раздела фаз почти не нарушаетoÿ.

При дальнейшем выщелачивании клинкера водой со скоростью 100 ил/час получают дополнительно 1 л раствора неочищенной фосфорной кислоты концентрации 8,0% НзРО„ с уд. в. 1,04. Общий выход фосфорной кислоты составляет 99%. Затем осадок в экстракционной башне промывают водой и подвергают количественному анализу для определения содержания в нем СаО и Р О;. Состав осадка, %: СаО 40,81; Р 05 0,27 (от сухого материала) . Коэффициент разло>кения исходной

10 фосфоритной руды 99%. Безводный гипс далее подвергают рекристаллизации известным способом.

Предмет изобретения

Т5 Способ получения фосфорной кислоты путем нагревания фосфорсодержащего сырья с серной кислотой при температуре не выше

300 С с последующим выщелачиванием полученного клинкера фосфорной кислотой или во20 дой, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий выщелачивания, фосфорсодержащее сырье смешивают с солями щелочных металлов или с аморфной двуокисью кремния, взятыми в количестве не более 30% от веса

25 фосфорсодер>кащего сырья в пересчете на сухое вещество.