способу, на 1т продукційного Р205 витрачається 2,65 - 2,73 т апатиту і 2,45 - 2,48 т 100% -ної сірчаної кислоти. Екстракційна фосфорна кислота, отримана з апатиту дігідратним способом, містить: 25-32% Р 2 0 5 ,. 8-2,8% СаО , 0,3-0,4%, 0,3-0,5% Fe 2 0 3 , 1,7-2,20% F .
Отримання ЕФК полугідратним способом
Спосіб полягає в практично повній розкладанні апатиту в надлишку фосфорної кислоти і в обробці отриманої пульпи сірчаною кислотою при регульованій кристалізації. Полугідратний процес відрізняється від дігідратного температурним режимом. а також розчинністю, стійкістю, розміром і формою кристалів сульфату кальцію. Гемігідратний (полугідратний) спосіб здійснюється точно так само, як і дігідратний з введенням всіх вихідних реагентів в реактор.
Розкладання апатиту проводиться в 2-3 кратному надлишку фосфорної кислоти (45 - 48% Р 2 05) від стехіометричного кількості, при температурі 95 - 102 ° С, протягом 1,2 - 1, 7:00. Новоутворена суспензія містить дигідрофосфат кальцію, який обробляється 92-93%. Ступінь розкладання апатиту становить 98,5 - 99%. Отримана концентрована фосфорна кислота містить 45 - 48%.
За полугідратному способу в процесі розкладання до апатити додають трохи соди, з метою видалення в осад переходить у розчин іона. При цьому - 50% фтору осідає у вигляді і 35% фтору виділяється в газову фазу.
Розміри одиночних кристалів залежать від концентрації кислоти і щільності пульпи, а також від наявності домішок. Присутність до 2% і або в фосфорнокислих розчинах, що містять 45-50%, веде до зменшення розмірів кристалів напівгідрату.
Наявність в розчині 0,5 - 0,6% фтористих і кремнійфтористим сполук призводить до різкого зменшення розмірів кристалів і отримання їх в голчастою формі. Збільшення вмісту фтористих сполук до 1% уповільнює фільтрованість в 5 разів.
Спільне присутність сполук алюмінію та іонів фтору в кількості до 2% А1 2 0 3 і 0,4 - 0,5% F призводить до утворення ізометрічних кристалів з кращими фільтруючими властивостями.
Полугідратний процес відрізняється від дігідратного температурним режимом, концентрацій фосфорної і вільної сірчаної кислот, сполук фтору; розчинністю, стійкістю, розміром і формою кристалів сульфату кальцію, а також режимом промивання сульфату кальцію.
Отримання ЕФК ангідрітная способом
В даний час в промисловості ангідрітная способом ЕФК не виробляють, тому процес протікає при високих температурах 100-110 ° С, при цьому утворюється концентрована фосфорна кислота - 50%. яка створює інтенсивні корозійні умови та освіту труднофітьтруемого мелкокристаллического сульфату кальцію, що вимагає більшого числа ступенів противоточной промивки.
Перевага ангідрітная способу від інших способів полягає в тому, що дозволяє без упарювання отримувати кислоту, яка містить 50%, а також у процесі екстракції більша частина фтору виділяється в газову фазу і отримувана кислота менше забруднена.
Отримання ЕФК комбінованими способами
Комбіновані способи (дігідратно-гемігідратний і гемігідратно- дігідратний) отримання ЕФК найбільш поширені за кордоном, так як більш технологічні і економічні. Вони забезпечують підвищення ступеня використання вихідного фосфатного сировини, підвищення концентрації цільового продукту, більш чистого CaS0 4 з великими можливостями його подальшої переробки. Комбіновані процеси ускладнені подвійним фільтруванням або нетехнологічними через тривалу стадії перекристалізації в гемігідратном-дігідратном способі.
У комбінованих процесах передбачено регулювання умов гідратації з отриманням крупнокристалічного гіпсу з незначним вмістом. Комбінований процес отримання ЕФК передбачає наступні стадії:
1) осадження гемігідрату змішанням вихідного фосфориту з оборотної фосфорної та сірчаної кислотами при температурі 90-93 ° С;
2) охолодження суспензії до 50-65 ° С;
) гідратація гемігідрату з введенням затравочних кристалів гіпсу, сірчаної кислоти і активного діоксиду кремнію для зв'язування фторид- іонів. уповільнюють в поєднанні з іонами алюмінію обводнення. Тривалість процесу гідратації становить 5-16 годин.
Описаний спосіб дозволяє отримувати фосфорну кислоту, яка містить не більше 32% [9].
1.4.3 Фізико-хімічні основи термічного способу отримання фосфорної кислоти
Термічний спосіб отримання грунтується на окислення елементного фосфору в надлишку повітря з подальшою гідратацією і абсорбцією утворюється декаоксіда тетрафосфора, конденсація фосфорної кислоти і уловлювання туману верб газової фази.
Сировиною для виробництва ТФК є жовтий фосфор.
1) Стадія 1. На практиці воз...
