химический каталог




Основы технологии комплексных удобрений

Автор А.В.Кононов, В.Н.Стерлин, Л.И.Евдокимова

ыделение тепла в процессе получения фосфорной кислоты происходит за счет теплового эффекта реакции разложения фосфата и тепла разбавления серной кислоты, используемой в процессе. В ди- и полугидратных процессах тепло выделяется в избыточном количестве. Для отвода избыточного тепла реакционную массу (пульпу) охлаждают тем или иным способом до требуемой температуры.

Дигидратный и полугидратный процессы получения фосфорной кислоты в настоящее время получили широкое распространение. Ангидритный же процесс не вышел пока за рамки лабораторных и опытных испытаний из-за затруднений, связанных с повышенной коррозией оборудования при высоких температурах, необходимостью дополнительного подогрева исходных компонентов или использования олеума, а также затруднениями при разделении жидкой и твердой фаз фильтрацией.

Отделяемые от раствора фосфорной кислоты кристаллогидраты сульфата кальция содержат некоторое количество Р205, что обусловлено недостаточной отмывкой осадка от продукционного раствора, наличием в осадке неразложившегося фосфатного сырья, а также внедрением ионов НР042~ в кристаллическую решетку CaS04. Поэтому гипс и полугидрат сульфата кальция, образующиеся соответственно в дигидратном и полугидратном' процессах получения фосфорной кислоты, носят названия фосфогипса и фосфополугидрата сульфата кальция.

Сравнивая дигидратный и полугидратный процессы получения фосфорной кислоты, следует отметить, что первый несколько проще для практической реализации, так как протекает при сравнительно невысоких температурах и приводит к образованию стабильного фосфогипса. К его недостаткам относят^срав-нительно невысокую концентрацию получаемой фосфорной кис48

4—80

49

лоты и относительную экстенсивность стадий разложения фосфатного сырья и фильтрации фосфогипса.

Полугидратный процесс по сравнению с дигидратный обеспечивает получение более концентрированной кислоты и обладает большей интенсивностью. Недостатками его являются повышенный коррозионный износ оборудования из-за высоких температур на стадии разложения, образование метастабильного полугидрата сульфата кальция, гидратация которого через некоторое время до дигидрата затрудняет процесс его удаления из-за образования прочных конгломератов. Увеличенное содержание растворенного сульфата кальция в кислоте приводит к отложению осадков на фильтрационном оборудовании, коммуникациях, арматуре, а повышенное выделение фтористых соединений в газовую фазу требует более мощной абсорбционной аппаратуры. Кроме того, коэффициент извлечения Р2О5 из фосфатного сырья в кислоту при полугидратном способе производства на 1—2% ниже, чем при дигидратном из-за увеличения степени изоморфного замещения ионов S042_ в кристаллической решетке CaSO-i на близкие по кристаллохимическому радиусу ионы НР042- [56, 57].

Интенсивность процесса экстракции фосфорной кислоты определяется рядом факторов, важнейшими из которых являются скорость химического растворения фосфатного сырья, продолжительность кристаллизации сульфата кальция в той или иной кристаллогидратной форме, продолжительность разделения фаз при фильтрации.

Растворение фосфата сопровождается практически одновременной кристаллизацией сульфата кальция, оказывающей влияние на скорость химического растворения. Значительное воздействие на протекание этих процессов оказывает, помимо прочих факторов, содержание свободной (т. е. взятой сверх стехиометрии) серной кислоты в жидкой фазе пульпы.

Изучение растворимости апатитового концентрата в фосфор-но-кислотных растворах с различным содержанием свободной серной кислоты, выполненное методом радиоактивных индикаторов [58—60], показало, что в условиях дигкдратного процесса разложение апатита через 5—6 минут практически полностью завершается, если концентрация свободной H2S04 в растворе не превышает 2,0—2,5% (рис. II-4). При большем содержании H2S04 процесс разложения апатита значительно замедляется. Аналогичная зависимость справедлива и для условий полугидратного процесса, но в этом случае пороговая концентрация H2S04, выше которой наблюдается снижение коэффициента извлечения Р205, составляет 0,75—1,0%. Резкое замедление скорости растворения апатита при превышении пороговых концентраций серной кислоты связано с образованием на поверхности фосфата малопроницаемых сульфатных пленок из-за

50

РИС. 11-4. Зависимость коэффициента извлечения (^СНЗВл) от времени разложения (т) и содержания H2S.O4 (CH,SO4) при 70 °С (содержание P2Os в растворе 30%)

снижения растворимости сульфата кальция в растворах содержащих свободную серную кислоту.

Повышение концентрации Р2О5 в жидкой фазе пульпы несколько снижает скорость растворения апатитового концентрата, а повышение температуры, наоборот, ускоряет ее.

Кристаллизация сульфата кальция является более длительным процессом. Исследования, выполненные с использованием радиоактивных индикаторов, показали, что этот процесс заканчивается в основном через 2,0—2,5 ч. Таким образом, кристаллизация сульфата кальция и его последующая фильтрация являются лимитирую

страница 16
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Основы технологии комплексных удобрений" (3.55Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат проекторов
gigabyte radeon rx 580 gv rx580aorus 8gd
купить участок на новой риге недорого
гост на наклейку ответственный за пожарную безопасность

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.10.2017)