ивалість взаємодії реагентів, тим крупніше й однорідніше виходять кристали (т=4-6 год);
? для збільшення швидкості кристалізації процес проводять у присутності великої кількості зростаючих кристалів сульфату кальцію (запал);
? оптимальна концентрація сірчаної кислоти в рідкій фазі при осадженні сульфату кальцію підтримується 1-1,8% (у перерахунку на S0 3);
? для вирощування великих кристалів гіпсу в екстракторах підтримують температуру 70-75 ° С.
Принципова схема (малюнок 3) отримання фосфорної кислоти (28-32%) з апатитового концентрату. Фосфорну кислоту (20-22%) можна отримати за цією ж схемою з фосфоритів.
За схемою в перший реактор екстрактора 3 з бункера 1 дозатором 2 безперервно вводять апатитовий концентрат. У цей же реактор зануреними насосами 5 вводять оборотну фосфорну кислоту з барометричного збірника 16 і циркуляційну суспензію після вакуум-випарної установки 8 (кратність циркуляції (8:12): 1) і сірчану кислоту зі збірки 4. Сірчану кислоту- можливо частково або повністю вводити у другій реактор. Співвідношення Ж: Т в суспензії в екстракторі підтримують рівним (1,7: 2,5): 1. З першого реактора суспензія протікає в другій, звідки основна частина її занурювальним насосом 7 подається у вакуум-випарник 8, що представляє собою резервуар, в якому вакуум-насосом підтримують знижений тиск. Внаслідок цього поступає у нього рідину виявляється перегрітої і закипає з випарки частини води. Це призводить до зниження температури на 3-5 ° С. Гази з вакуум-випарника через бризгоуловітель відводять в поверхневий конденсатор 10, в якому конденсуються пари води і вловлюється частина сполук фтору. Остаточну очищення газу від сполук фтору виробляють в барботажному нейтралізаторі 11.
Рисунок 3 - Схема отримання екстракційної фосфорної кислоти дігідратним способом
1 бункер фосфатного сировини; 2- дозатор; 3 - двоступінчастий екстрактор; 4- збірник сірчаної кислоти; 5 заглибні насоси. 6 витратомір сірчаної кислоти; 7- погружной насос; 8- випарник; 9- бризгоуловітель; 10- конденсатор; 11- барботажний нейтралізатор; 12- лотки карусельного вакуум-фільтра; 13- ресивери (сепаратори); 14- промежугочний збірник суспензій - після регенерації фільтрувальної тканини; 15,16,17 - барометричні збірники: для першого (основного) фільрата (15), для оборотної фосфорної кислоти (16), дтя промивного фільтрату (17).
Продукційна суспензія надходить на лоткові карусельний вакуум- фільтр, в якому гіпс відділяється від розчину, а осад промивається по трехфільтратной системі.
Карусельний лоткові фільтр складається з 24 окремих лотків на днищах яких покладена фільтрувальна тканина (капрон, лавсан тощо), лотки встановлені на каретках з колесами, рухомими по круговим рейках. За допомогою двох шайб, що утворюють головку фільтра, - рухливих, обертової разом з лотками, і нерухомою - фільтрати відсмоктуються у відповідні вакуум-збірники (15,16,17). Після проходження зон фільтрації та промивок кожен лоток за допомогою напрямних автоматично перекидається для вивантаження коржі фосфогіпсу. Фільтрувальна тканина промивається водою і підсушується повітрям. Потім лоток знову приймає робоче положення і перемішається в зону основного фільтрування. Воду, використовувану для регенерації фільтрувальної тканини, подають на останню або передостанню зону промивки осаду, що скорочує втрати Р 4 Про 10 і дозволяє створити на екстракційних установках замкнуту систему водооборота. Гігроскопічна вологість фосфогіпсу 15-40%. Кількість фосфогіпсу (у перерахунку на сухе речовина) становить 1,2- 1,6 т на 1т переробленого природного фосфату. У процесі переробки 1т апатиту вихід гемігідрату кальцію дорівнює 1,4: гіпсу - 1,6 т.
Газорідинна суміш розділяється в сепараторах 13, в яких підтримується разреженіе65-85 кПа. Перший фільтрат Ф1 направляється в збірник готової продукції, а частина його переливається в барометричний збірник оборотної кислоти 16, куди також надходить і другий фільтрат Ф :, отриманий в процесі промивки осаду третій фільтратом Ф3. Фільтрат Ф3 утворюється при промиванні осаду суспензією, одержуваної в процесі регенерації фільтрувальної тканини, і свіжої гарячої (60-70 ° С) водою. Промитий гіпс передається з лотка в збірник 14, з якого у вигляді суспензії перекачується в відстійник гіпсу. Вміст у фильтратах: Ф1- 28-32%, Ф2-22-25%, Ф3 - 5-10%.
У процесі отримання фосфорної кислоти дігідратним способом виділення фтору в атмосферу невелика - 3-5% від міститься у вихідній сировині (близько 80% переходить в цільовий продукт, 15-17% - в фосфогіпс). Відповідно концентрація фторидів в відводяться з екстрактора газах залежно від способу охолодження та витяжки вентилятора в перерахунку на фтор становить 0,2 - 2,5 г/м 3.
Згідно дігідратному ...
