химический каталог




Основы технологии комплексных удобрений

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

гидрата сульфата кальция с по5* 67

следующим (в случае необходимости) концентрированием раствора.

В ряде случаев (производство удобрений для закрытого грунта, некорневых подкормок растений и др.) подготовка фосфорной кислоты включает также стадию удаления из раствора фтористых соединений либо осаждением последних в виде нерастворимых солей (преципитированием), либо отдувкой.

При азотнокислотном разложении с использованием 47— 58%-ной НГЧОз кальций, входящий в состав исходного фосфата, полиостью остается в растворе, поэтому подготовка азотно-фос-форнокислотного раствора к переработке заключается, главным образом, в выделении из него избыточного количества ионов кальция. Иногда в процессе подготовки проводят отделение от раствора нерастворимого остатка после стадии разложения и выделение концентрата редкоземельных элементов.

!'.3.1. Концентрирование фосфорной кислоты

Фосфорная кислота, получаемая наиболее распространенным дигидратным способом, в зависимости от вида исходного сырья содержит 20—32% Р205, в то время как для получения комплексных удобрений во многих случаях требуется кислота, содержащая 37—52%, а в ряде случаев (производство полифосфатов аммония, жидких комплексных удобрений) и 65—72% Р205. В полугидратном процессе получают более концентрированную кислоту, однако и в этом случае нередко требуется ее концентрирование.

При кипении чистых растворов фосфорной кислоты паровая фаза, вплоть до концентрации 98% Н3Р04 содержит практически только воду [85]. Теоретически это дает возможность упаривать фосфорную кислоту до высоких концентраций. Однако' примеси, присутствующие в кислоте, значительно осложняют этот процесс, увеличивая вязкость упаренной кислоты, усиливая ее коррозионную активность, а также вызывая интенсивную инкрустацию теплообменных поверхностей. В связи с этим фосфорная кислота повышенной концентрации (50% Р2О5 и выше) может быть получена только из фосфатного сырья с относительно низким содержанием примесей, т. е. из апатитового концентрата или обогащенных высокосортных фосфоритов.

Хранение и концентрирование фосфорной кислоты сопровождается появлением в ней твердой фазы, что обусловлено выделением примесей из пересыщенных растворов, а также снижением их растворимости с ростом концентрации Р20=,.

При упаривании кислоты, полученной из Кольского апатитового концентрата, образующаяся твердая фаза составляет 1— 2% от массы кислоты и представлена, в основном, сульфатом кальция, а также фосфатами железа, кремнефторидами каль68 ция, натрия и калия. При хранении упаренной кислоты в течение месяца содержание твердой фазы увеличивается до 4—8%, в основном за счет выделения из пересыщенных растворов фосфатов железа, доля которых в осадке значительно возрастает. Состав твердой фазы, образующейся в кислоте, приведен в табл. 11,4 [52].

Упаривание фосфорной кислоты со значительным содержанием примесей магния сопровождается выделением мелкодисперсных кристаллов фторида магния. Их образование обусловлено разложением при температурах более 80 °С присутствующего в кислоте кремнефторида магния. Вязкость кислоты при этом резко возрастает, а при охлаждении она может вообще утратить подвижность, превратившись в густую кашеобразную массу. Это является причиной того, что фосфорная кислота, полученная из фосфоритов Каратау (даже обогащенных до 28% Р2Ов), не может быть упарена в обычных условиях до концентрации выше 34—37% Р205 [86, 87].

Процесс упаривания осложняется значительным коррозионным воздействием горячего раствора фосфорной кислоты на оборудование, особенно усиливающимся в присутствии свободной H2S04 и соединений фтора. В связи с этим процесс концентрирования фосфорной кислоты до 52—54% P2Os проводят под вакуумом (остаточное давление 20—30 кПа). Это снижает температуру кипения кислоты до 70—90 °С (рис. II-10), что весьма благоприятно с точки зрения уменьшения коррозии.

Передача тепла от теплоносителя (насыщенного водяного пара) в этом случае осуществляется теплопередачей через греющую поверхность. Для уменьшения ее инкрустации присутствующими в кислоте примесями применяют различные технологические приемы. Одним из них является упаривание кислоты при интенсивной принудительной циркуляции, обеспечивающей движение кислоты в трубках греющей камеры вакуум-выпарного аппарата со скоростью не ниже 2,5—3,0 м/с [88].

Эффективное уменьшение инкрустации греющей поверхности может быть достигнуто и при предварительном смешении

69

РИС. II-10. Температуры кипения водных растворов фосфорной кислоты

кислот различной концентрации. При смешении упаренной фосфорной кислоты с исходной кислотой (28—32% Р2О5) образуется смесь концентрацией 40—42% Р2О5. Растворимость примесей в более концентрированной кислоте значительно ниже, чем в исходной. Поэтому при смешении часть примесей, содержащихся в исходной кислоте, выделяется в осадок. Его отделяют в отстойнике, а осветленную кислоту направляют в выпарной аппарат, где упаривают до 52—54% Р2О5. Далее часть фосфорной кислоты отводят в качестве продукционно

страница 23
< 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
проектор и экран напрокат
Фирма Ренессанс: устройство металлических лестниц - продажа, доставка, монтаж.
кресло ch 599
арендовать маленькое помещение для хранения мебели

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
(10.12.2016)