Производство фосфорной кислоты экстракционным методом

Производство фосфорной кислоты

Газовые выбросы суперфосфатного производства и их очистка.

При разложении фторапатита выделяется фтористый водород, который взаи-модействует с кремнеземом, содержащимся в апатитах:

4HF + SiO₂ → SiF₄↑ + H₂O

SiF₄ + 2HF → H₂SiF₆↑

Образующиеся фторсодержащие газы направляются в абсорбционную уста-новку, где в качестве поглощающего агента используют раствор соды.

Na₂CO₃ + H₂SiF₆ → Na₂SiF₆↓ + CO₂↑ + H₂O

Образующийся кремнефтористый натрий нерастворим в воде. Его отделяют отстаиванием, а раствор соды возвращают на очистку.

Фосфорная кислота используется для получения двойного суперфосфата, сложных удобрений и других соединений фосфора. Существует два метода получения фосфорной кислоты: экстракционный и электротермический.

Получение фосфорной кислоты происходит в результате обработки фос-фатов серной кислотой:

Ca₅F(PO₄)₃ + 5H₂SO₄ + 2,5H₂O = 5(CaSO₄х0,5H₂O) + 3H₃PO₄ + HF↑+ Q

В процессе экстракции стремятся получить:

1.Максимальновозможную концентрацию фосфорной кислоты

2. Хорошо фильтрующиеся кристаллы гипса

3. Высокую скорость фильтрации.

Оптимальные условия ведения процесса: температура - 70-80⁰ C; концен-трация серной кислоты - 75 %, интенсивное перемешивание; соотноше-ние жидкой фазы к твердой должно составлять 2,5-3,5. Процесс ведут непрерывно в батарее экстракторов с мешалками. В результате взаимо-действия серной кислоты с апатитами образуется фосфорная кислота и фосфогипс. Из реактора пульпу подают на вакуум-фильтры для отделе-ния фосфогипса.

Экстракционная фосфорная кислота имеет концентрацию не более 38 %, загрязнена различными примесями (фосфаты и сульфаты железа и алюминия, кремнезем).

Для производства двойного суперфосфата и других удобрений концен-трация фосфорной кислоты должна быть не менее 75 %.

Для повышения концентрации фосфорной кислоты ее упаривают. Про-цесс упаривания осложняется коррозией аппаратуры и выпадением гипса и др. примесей на греющих поверхностях, поэтому для концентрирования фосфор-ной кислоты обычно применяют барботажные концентраторы, в которых на-грев производится за счет непосредственного соприкосновения упариваемой кислоты с топочными газами.

Дата добавления: 2014-01-03