PL113669B1 - Method of manufacture of phosphoric acid - Google Patents

Method of manufacture of phosphoric acid Download PDF

Info

Publication number
PL113669B1
PL113669B1 PL20441778A PL20441778A PL113669B1 PL 113669 B1 PL113669 B1 PL 113669B1 PL 20441778 A PL20441778 A PL 20441778A PL 20441778 A PL20441778 A PL 20441778A PL 113669 B1 PL113669 B1 PL 113669B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
pulp
sulfuric acid
mature
raw material
phosphoric
Prior art date
Application number
PL20441778A
Other languages
English (en)
Other versions
PL204417A1 (pl
Inventor
Piotr Hassa
Maria Klimek
Kazimierz Lach
Original Assignee
Inst Chemii Nieorganicznej
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Nieorganicznej filed Critical Inst Chemii Nieorganicznej
Priority to PL20441778A priority Critical patent/PL113669B1/pl
Publication of PL204417A1 publication Critical patent/PL204417A1/pl
Publication of PL113669B1 publication Critical patent/PL113669B1/pl

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia kwasu fosforowego przez rozklad surowca fo¬ sforowego kwasem siarkowym z zastosowaniem dwóch obiegów cyrkulacji pulpy.W znanych metodach, cyrkulacja zawiesiny od¬ bywa sie zwykle w jednym strumieniu. W proce¬ sie tym drobno zmielona rude i kwas siarkowy dodaje sie w sposób ciagly do pulpy reakcyjnej.Fosforyt na ogól dozuje sie na powierzchnie za¬ wiesiny a urzadzenia mieszajace powoduja jego rozprowadzenie wewnatrz reaktora. Przy rozkla¬ dzie fosforytów weglanowych piana powoduje za¬ wieszanie sie czastek rudy na powierzchni, co u- trudnia przenikanie jej do strefy reakcyjnej. Sto¬ sowane jest równiez wstepne zarabianie fosforytów z popluczkami w oddzielnych aparatach, zwanych premikserami, które stanowia dodatkowe wypo¬ sazenie wyitwórni. Wstepne zawilzanie surowca u- latwia jego rozklad i przemieszczanie w glab za¬ wiesiny.Glównym problemem utrudniajacym otrzymywa¬ nie duzych i regularnych ksztaltów jest powsta¬ wanie lokalnych przegrzan i przesycen zawiesiny jonami SO*2-. Z tego wzgledu sposób doprowadze¬ nia kwasu siarkowego i jego wymieszanie z zawie¬ sina jest bardzo wazne dla procesu produkcyjnego.Stosowane rozwiazanie techniczne w praktyce prze¬ myslowej do rozpraszania HjS04 albo stanowia urzadzenia rozpraszajace kwas siarkowy na po¬ wierzchnie pulpy reakcyjnej, a dalsze rozprowa¬ dzenie kwasu w calej masie odbywa sie przez in¬ tensywne mieszanie, albo sa to urzadzenia roz¬ praszajace kwas siarkawy wewnatrz pulpy (opis patteratowy awtariacki nr 263699). Urzadzenia te sa * trudne w eksploatacji z uwagi na ich zarastanie o- sadami i wymagaja czestego czyszczenia. Wspólna wada tych urzadzen jest wprowadzenie i rozpra¬ szanie HsS04 w strefie reakcyjnej przesyconej jo¬ nami Ca*+. Stezenie kwasu siarkowego wprowa- io dzonego do pulpy reakcyjnej podyktowane jest bi¬ lansem materialowym i cieplnym, rozwiazaniem konstrukcyjnym samego reaktora itp.(Na ogól stasuje sie kwas o stezewki od 50 do 96*/t, z przewaga stezen nizszych od 56 do 659/t i* H2SO4. Róznica stezen kwasu siarkowego dopro¬ wadzonego, do wolnego HjS04 w pulpie reakcyjnej jest bardzo duza i wynosi powyzej 50*/t. W tej sytuacji, aby nie dopuscic do lokalnych wzrostów stezenia H9SO4 w pulpie reakcyjnej, szybkosc i 20 stopien rozpraszania musza byc bardzo duze, w przeciwnym razie na skutek lokalnych wzrostów stezenia siarczanów, nastepuje blokowanie reakcji rozkladu oraz wytracanie nadmiernej ilosci zarod¬ ków krystalicznych i bardzo duzej ilosci mdkro- 25 krysztalów iglastych, o zlych wlasnosciach filtra¬ cyjnych, uciazliwych do odmycia z resztek kwasu fosforowego.Znane sa sposoby obnizenia stezenia wprowa¬ dzonego kwasu przez wstepne wymieszanie z po- 30 pluczkami zawracanymi do procesu, (A. V. Slack, 113 6691 Phosphoric Acid, New York (1068 r.), Tom I, Czesc I, sfcr. 21i6, 263). Jednak rozpowszechnienie tej me¬ tody jest ograniczone, gdyz proces ten stwarza nowe problemy technologiczne, aparaturowe i ko¬ rozyjne. W stosowanych dotychczas metodach 5 HsS04 dodaje sie do pulpy o najwiekszej zawar¬ tosci wapnia.Sposób wytwarzania kwasu fosforowego przez rozklad surowca fosforowego kwasem siarkowym wedlug wynalazku polega na tym, ze surowiec 10 fosforowy i kwas siarkowy wprowadza sie do dwóch,róznych obiegów cyrkulacyjnych, przy czym surowiec fosforowy po wymieszaniu z pierwszym obiegiem pulpy dojrzalej kieruje sie do strefy rozkjaidu surowców w reakltorze a kwas siarkowy ^ po wymieszaniu z drugim obiegiem pulpy dojrza¬ lej kieruje sie do strefy krystalizacji siarczanu wapniowego.Mieszanie pulpy cyrkulacyjnej z ruda fosfora¬ nowa prowadzi sie w oddzielnym urzadzeniu, w * strumieniu pulpy dojrzalej a ilosc pulpy kierowa¬ nej do strefy rozkladu wynosi od 8 do 80 czesci na 1 czesc rudy w zaleznosci od jej reaktywnosci i zdolnosci pianotwórczych.Równiez w oddzielnym urzadzeniu w strurnie- » niu pulpy dojrzalej prowadzi sie mieszanie pulpy cyrkulacyjnej z kwasem siarkowym, zachowujac przyrost stezenia kwasu siarkowego w pulpie doj¬ rzalej w granicach od 3 do 15°/o.Sposób wedlug wynalazku przedstawiono sche- 30 matycznie na rysunkach 1 i 2, gdzie fig. 1 przed¬ stawia schemat ukladu reakcyjnego do otrzymy¬ wania kwasu fosforowego, fig. 2 — mieszalnik fosforytu a fig. 3 mieszalnik strumieniowy kwasu siarkowego: ochlodzona cyrkulacyjna pulpe dojrza- 35 la, to jest pulpe o najnizszej w calym ukladzie zawartosci jonów Ca2+ rozdziela sie na dwa stru¬ mienie w zbiorniku rozdzielczym 2, tworzac dwa rózne obiegi cyrkulacji w ukladzie reakcyjnym.Jeden strumien kieruje sie poprzez mieszalnik 40 fosforytów 4 do strefy rozkladu surowca w reak¬ torze 1 w mieszaninie z surowcem fosforowym, a drugi strumien kieruje sie poprzez mieszalnik 3 do strefy krystalizacji siarczanu wapniowego w reaktorze 1 w mieszaninie z kwasem siarkowym. « Rozproszenie kwasu siarkowego w pulpie dojrza¬ lej nastepuje w mieszalniku strumieniowym, przed¬ stawionym schematycznie na fig. 3, przy czym wymieszanie mediów odbywa sie w strumieniu bez¬ posrednio po wyjsciu z urzadzenia. Proces rozkla- 50 du rudy fosforowej oraz krystalizacji dwuwodne¬ go siarczanu wapniowego przeprowadza sie w re¬ aktorze 1. Reakcja przebiega w pulpie, to jest w zawiesinie fosfogipsu i kwasu fosforawego o za¬ wartosci 33—35f/t wag. ciala stalego oraz zawar- 55 tosci Pj05 — 28—30f/t wag. i S042" — 1—3§/o wag. w temperaturze 70—80°C.Surowiec fosforowy doprowadza sie w sposób ciagly do reaktora przez mieszalnik 4. Do mie¬ szalnika doprowadza sie schlodzona w wyparce 60 adiabatycznej zawiesine dojrzala w ilosci od 8 do 80 czesci na 1 czesc rudy, przykladowo Ii5 kg su¬ rowca miesza sie z L20—4800 kg zawiesiny oraz zawracany z filtru rozcienczony kwas fosforowy o stezeniu 22^-260/§ wag. P*05. Powstala zawiesina «5 4 splywa do reaktora 1 gdzie nastepuje wymiesza¬ nie z cala zawartoscia komory pierwszej i dalszy rozklad surowca fosforowego. Dalej zawiesina re¬ akcyjna przeplywa do strefy dozowania kwasu siarkowego i krystalizacji siarczanu wapniowego.Kwas siarkowy w • ilosci potrzebnej do przereago- wania rudy wprowadza sie w sposób ciagly do mieszalnika strumieniowego 3 gdzie nastepuje wy¬ mieszanie z pulpa dojrzala doprowadzona do mie¬ szalnika ze zbiornika rozdzielczego t, przy czym ilosc pulpy musi zapewniac zadany przyjrost siar¬ czanów w zakresie stezen od 3—H6°/o wag. S042~, przykladowo dla równowaznej ilosci 15 kg surow¬ ca fosforowego ilosc pulpy dojrzalej potrzebna do rozproszenia kwasu siarkowego waha sie w zakre¬ sie od 2000^20 kg. \ ., ,. V Zawiesina wzbogacona w joni?siarczanowy sply¬ wa do drugiej komory reaktora 1 gdzie nastepuje wymieszanie z cala zawartoscia reakcyjna i wy¬ tworzenie krysztalów siarczanu wapniowego. W tym sposobie mala róznica stezen kwasu siarkowego doprowadzonego do strefy reakcyjnej w stosunku do stezenia wolnego kwasu siarkowego w pulpie reakcyjnej eliminuje lokalne przesycenia jonami S042~ co stanowi podstawowy warunek tworzenia duzych i jednorodnych krysztalów fosfogipsu. Spo¬ sób przedstawiony nadaje sie do stosowania za¬ równo w ukladzie jedno jak i wieloreaktorowym.Przyklad I — Proces wytwarzania kwasu fosforowego z rudy fosforowej i kwasu siarkowe¬ go przeprowadza sie w reaktorze 1. Reakcja prze¬ biega w pulpie, to jest w zawiesinie siarczanu wapniowego i roztworu kwasu fosforowego o za¬ wartosci 34°/o wag. ciala stalego oraz stezeniu P2O5 i S042~ w fazie cieklej odpowiednio 30°/o wag. i 2,0% wag. w temperaturze 75°C. Apatyt doprowadza sie w sposób ciagly do reaktora 1 przez mieszalnik 4.Do mieszalnika doprowadza sie 115 kg/|godz. apa¬ tytu, 448,7 kg/godz. zawiesiny dojrzalej ze zbior¬ nika rozdzielczego 2 oraz 38,4 kg/godz. rozcienczo¬ nego kwasu fosforowego zawracanego z ukladu filtracji. W mieszalniku 4 nastepuje wymieszanie apatytu z zawiesina i rozcienczionym kwasem fos¬ forowym" przy czym stosunek wagowy ilosci za¬ wiesiny dojrzalej do ilosci apatytu wynosi 29,9 czesci na 1 czesc apatytu. Powstala zawiesina w ilosci 502,1 kg/godz. splywa do reaktora 1, gdzie nastepuje jej wymieszanie z cala zawartoscia ko¬ mory pierwszej i dalszy rozklad apatytu.W reaktorze 1 zaopatrzonym w mieszadla za¬ wiesina przeplywa nastepnie do strefy dozowania kwasu siarkowego i krystalizacji siarczanu wap- ni<*wego. Kwas siarkowy doprowadza sie w spo¬ sób ciagly do reaktora 1 przez mieszalnik stru¬ mieniowy 3.Do mieszalnika doprowadza sie 23 kg/godz. kwa¬ su siarkowego o stezeniu 60*/o wag. i ©000 kg/godz. zawiesiny dojrzalej ze zbiornika rozdzielczego 2.W mieszalniku strumieniowym 3 nastepuje wy¬ mieszanie kwasu siarkowego z zawiesina dojrzala przy czym dodawany kwas siarkowy powoduje przyrost stezenia jonów SO42" w pulpie dojrzalej o 3,158/o wag., to jest z 2,0*/o wag. do 5/L6-/!) wag.S042_. Wzbogacona w jon siarczanowy zawiesina5 113 669 6 w mieszalniku 3 splyiwa do reaktora 1 gdzie na- atejpuje jej wymieszanie z cala zawartoscia komory drugiej. W wyniku reakcji jonów S042~ i Cal+ tworzy sie siarczan wapniowy oraz kwas fosforo¬ wy. W tej strefie reakcyjnej nastepuje obnizenie zawartosci S042~ w fazie cieklej zawiesiny do war¬ tosci 2,0*/e wag.Przereagowana zarwiiesine za pomoca pompy cyr¬ kulacyjnej odprowadza sie z reaktora 1 do wypar¬ ki adiabatycznej. Wyplywajaca z wyparki zawie¬ sina w ilosci lil<2tl,7 kg/godz. splyiwa do zbiornika rozdzielczego 2, skad skierowana jest do mieszal¬ ników 3 i 4 oraz do ukladu filtracji w ilosci 73 kg/godz. z czego otrzymuje sie 18,<8 kg/lgodz. kwasu fosforowego o stezeniu 3^/t wag. PjOs i 32 kg/godz. wilgotnego krysztalu dwuwodnego siarczanu wap¬ niowego t.ziw. fosfogipsu.Przyklad II — Do zawiesiny o zawartosci 33,5d/o wag. ciala stalego, 29,0^/i wag. P2O5 i 2,8Vt wag. S04 w temperaturze 715°C doprowadza sie w sposGb ciagly fosforyt i kwas siarkowy. Fosfo¬ ryt doprowadza sie do reaktora 1 przez mieszalnik 4 w ilosci 20 kg/godz. W mieszalniku 4 nastepuje wymieszanie fosforytu z 800 kg/godz. pulpy doj¬ rzalej oraz 64,6 kg/godz. rozcienczonego kwasu fosforowego zawracanego do procesu ekstrakcji z ukladu filtracji. Stosunek wagowy ilosci zawiesi¬ ny dojrzalej do ilosci fosforytu wynosi 40 czesci na 1 czesc fosforytu.Powstala zawiesina kierowana jest do pierwszej komory reaktora 1. Kwas siarkowy w ilosci 10,8 kg/godz. i stezeniu 92*/t wag. H*S04 doprowadza sie do drugiej komory reaktora 1 w mieszaninie z 192,5 kg/godz. pulpy dojrzalej. Mieszanie kwasu siarkowego z pulpa dojrzala nasteuje w mieszalni¬ ku 3 przy czym dodawany kwas siarkowy powo¬ duje wzrost zawartosci SO42" w pulpie o 12,0*/t wag. to jest z 2,8Vt wag. do 14,<8t/t wag. SO42".Mieszanina pulpy dojrzalej i kwasu siarkowego splywa do strefy krystalizacji reaktora 1, gdzie nastepuje wymieszanie z cala zawiesina komory drugiej. W wyniku reakcji nastepuje wydzielenie krysztalu siarczanu wapniowego i wytworzenie kwasu fosforowego przy czym stezenie S042~ ma- 5 leje do wartosci 2,^/t wag.Przereagowana zawiesine kieruje sie do wypar¬ ki aidiajbajtyicznej skajd splywa do zbiornika roz¬ dzielczego 2. Ochlodzona zawiesina w ilosci 1002,9 kg/godz. kierowana jest do mieszalników 3 i 4, a czesc w ilosci 100,5 kgi/godz. do ukladu filtracji gdzie nastepuje oddzielanie kwasu fosforowego od krysztalu siarczanu wapniowego. Rozcienczony roz¬ twór kwasu fosforowego pochodzacy z przemycia osadu zawracany jest do procesu ekstrakcji.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kwasu fosforowego przez rozklad surowca fosforowego kwasem siarkowym, znamienny tym, ze surowiec fosforowy i kwas siarkowy wprowadza sie do dwóch róznych obie¬ gów cyrkulacyjnych, przy czym surowiec fosfo¬ rowy po wymieszaniu z pierwszym obiegiem pul¬ py dojrzalej kieruje sie do strefy rozkladu su¬ rowca w reaktorze a kwas siarkowy po wymie¬ szaniu z drugim obiegiem pulpy dojrzalej kieruje sie do strefy krystalizacji siarczanu wapniowego. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanie pulpy cyrkulacyjnej z ruda fosforowa prowadzi sie w oddzielnym urzadzeniu, w stru¬ mieniu pulpy dojrzalej, a ilosc pulpy kierowanej do strefy rozkladu wynosi od 8 do 80 czesci na 1 czesc rudy w zaleznosci od jej reaktywnosci i zdolnosci pianotwórczych. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanie pulpy cyrkulacyjnej z kwasem siarko¬ wym prowadzi sie w oddzielnym urzadzeniu, w strumieniu pulpy dojrzalej, a wartosc przyrostu stezenia kwasu siarkowego w pulpie dojrzalej wy¬ nosi od 3 do 15f/t. 15 » 19 38113 669 Figi. ,/~ 'osfuryt jutpa fig. Z. pulpa ^ 1 Fig.3.Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, zam. 38/82 Cena 45 zl PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kwasu fosforowego przez rozklad surowca fosforowego kwasem siarkowym, znamienny tym, ze surowiec fosforowy i kwas siarkowy wprowadza sie do dwóch róznych obie¬ gów cyrkulacyjnych, przy czym surowiec fosfo¬ rowy po wymieszaniu z pierwszym obiegiem pul¬ py dojrzalej kieruje sie do strefy rozkladu su¬ rowca w reaktorze a kwas siarkowy po wymie¬ szaniu z drugim obiegiem pulpy dojrzalej kieruje sie do strefy krystalizacji siarczanu wapniowego.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanie pulpy cyrkulacyjnej z ruda fosforowa prowadzi sie w oddzielnym urzadzeniu, w stru¬ mieniu pulpy dojrzalej, a ilosc pulpy kierowanej do strefy rozkladu wynosi od 8 do 80 czesci na 1 czesc rudy w zaleznosci od jej reaktywnosci i zdolnosci pianotwórczych. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanie pulpy cyrkulacyjnej z kwasem siarko¬ wym prowadzi sie w oddzielnym urzadzeniu, w strumieniu pulpy dojrzalej, a wartosc przyrostu stezenia kwasu siarkowego w pulpie dojrzalej wy¬ nosi od 3 do 15f/t. 15 » 19 38113 669 Figi. ,/~ 'osfuryt jutpa fig. Z. pulpa ^ 1 Fig.
  3. 3. Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, zam. 38/82 Cena 45 zl PL
PL20441778A 1978-02-01 1978-02-01 Method of manufacture of phosphoric acid PL113669B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20441778A PL113669B1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Method of manufacture of phosphoric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20441778A PL113669B1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Method of manufacture of phosphoric acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL204417A1 PL204417A1 (pl) 1979-10-22
PL113669B1 true PL113669B1 (en) 1980-12-31

Family

ID=19987375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL20441778A PL113669B1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Method of manufacture of phosphoric acid

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL113669B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL204417A1 (pl) 1979-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3522003A (en) Process and apparatus for producing phosphoric acid from phosphate rock
PL179691B1 (pl) Sposób wytwarzania stalych czastek nadsoli i instalacja przemyslowa do wytwarzania stalych czastek nadsoli PL PL PL PL PL PL
PL78423B1 (pl)
US2968528A (en) Process for producing clarified phosphoric acid
US2233956A (en) Process for the manufacture of phosphoric acid
Hutnik et al. Continuous reaction crystallization of struvite from phosphate (V) solutions containing calcium ions
US5024825A (en) Process for the preparation of dicalcium phosphate
US3181931A (en) Process for producing phosphoric acid
US2853363A (en) Manufacture of potassium silicofluoride
CA2016048C (en) Method for the production of potassium magnesium phosphate
US20120039785A1 (en) Process for Producing Products Under Very Low Supersaturation
US2890936A (en) Method for producing phosphoric acid
CA1106137A (en) Process and apparatus for manufacturing posphoric acid
US3803293A (en) Process for the preparation of phosphoric acid from unground phosphate rock
PL124194B2 (en) Method of phosphoric acid manufacture
US2890934A (en) Method for manufacture of phosphatic material
US4314978A (en) Increased production of wet process phosphoric acid by gelatin addition
PL100624B1 (pl) Sposob wytwarzania stalego fosforanu amonowego
US3097922A (en) Process for the preparation of mineral phosphates intended for the manufacture of prosphoric acid by the wet method
US2025756A (en) Method of producing sodium sulphate and the like
SU701979A1 (ru) Способ получени двойного суперфосфата
SU1017672A1 (ru) Способ получени фосфорной кислоты
PL17828B1 (pl) Sposób roztwarzania surowego fosforanu.
CS258909B1 (cs) Zařízení ke kontinuálnímu rozkladu alespoň jednoho fosfátu
FI103402B (fi) Prosessi ja laitteisto saostetun kalsiumkarbonaatin valmistamiseksi