Спосіб одержання фосфорної кислоти

Формула изобретения

1. Способ получения фосфорной кислоты, включающий разложение измельченного фосфатного сырья обработкой оборотной фосфорной и серной кислотами в нескольких зонах с образованием реакционной пульпы, состоящей из фосфорной кислоты и осадка сульфата кальция, вакуум-охлаждение пульпы и ее циркуляцию через реакционные зоны в количестве 300-4000% от основного потока, через вакуум-охлаждение в количестве 2000-4000% от основного потока, внутри каждой реакционной зоны в количестве 500-2000% от основного потока, причем сумму циркуляции через реакционные зоны и внутри каждой реакционной зоны поддерживают большей или равной 2500% от основного потока, отделение продукта от осадка сульфата кальция фильтрации, промывку осадка и возврат промывных вод в процесс, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и качества получаемого сульфата кальция, процесс ведут в две стадии, первую стадию ведут в два этапа с образованием либо дигидрата, либо α-полугидрата сульфата кальция, содержащего 2-12мас. % ангидрита сульфата кальция, при поддержании следу­ющего режима: концентрация в жидкой фазе пульпы пентоксида фосфора и серной кислоты соответственно 33-52 и 0,25-2,5мас. %, содержание твердого в пульпе 20-38мас. %, температура 65-85°С, время 1,5-7,0ч, отделяют продукт от осадка сульфата кальция, промывают осадок растворами, образованными при фильтрации осадка на второй стадии, с возвратом промывных растворов на разложение, на второй стадии осадок сульфата кальция либо отмывают репульпацией в растворе фосфорной и серной кислот, либо перекристаллизовывают в другие гидратные формы при поддержании следующего режима: концентрация в жидкой фазе пульпы пентоксида фосфора и серной кислоты соответственно 15-38 и 4-25мас. %, содержание твердого в пульпе 20-70мас. %, температура 30-105°С, время 0,5-18,0ч, осадок сульфата кальция, содержащего 2-95мас. % ангидрита сульфата кальция отделяют от раствора фильтрацией, промывают и раствор и промывные воды возвращают в процесс.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первой стадии с последующей кристаллизацией дигидрата сульфата кальция первый этап ведут при 75-85°С и концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы 0,25-0,60мас. %, второй этап – при 72-75°С и концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы 1-2мас. % и на стадии поддерживают концентрацию пентоксида фосфора в жидкой фазе пульпы 3338мас. %, содержание твердого в пульпе 20-38мас. % и процесс ведут 3-7ч.

3. Способ по п.1 отличающийся тем, что на первой стадии с последующей кристаллизацией α-полугидрата сульфата кальция первый этап ведут при 75-82°С и концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы 0,30-0,85мас. %, второй этап - при 65-72°С и концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы 1,0-2,5мас. % и на стадии поддерживают концентрацию пентоксида фосфора а жидкой фазе пульпы 43-52мас. %, содержание твердого в пульпе 23-26мас. % процесс ведут 1,5-7,0ч.

4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что первую стадию ведут в один этап при 72-78°С и концентрации серной кислоты в жидкой фазе пульпы 1,2-1,5мас. %.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что репульпацию дигидрата сульфата кальция ведут при 75-80°С в течение 1,5ч в растворе, содержащем 17-20мас. % пентоксида фосфора, 8-10мас. % серной кислоты при содержании твердого в пульпе 34-38мас. %.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекристаллизацию дигидрата сульбата кальция в сульфат кальция, содержащего 3-95мас. % ангидрита сульфата кальция, ведут при 30-80°С в течение 1-2ч в растворе, содержащем 15-25мас. % пентоксида фосфора, 4-25мас. % серной кислоты, при содержании твердого в пульпе 20-45мас. %.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекристаллизацию дигидрата в α-полугидрат сульфас та кальция, содержании 2-60мас. % ангидрита сульфата кальция, ведут при 75-105°С в течение 0,5-1,5ч в растворе, содержащем 20-26мас. % пентоксида фосфора, 10-15мас. % серной кислоты при содержании твердого в пульпе 28-70мас. %.

8. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перекристаллизацию α-полугидрата сульфата кальция в сульфат кальция, содержащий 15-25мас. % ангидрита сульфата кальция, ведут при 60-72°С в течение 2,5-3,0ч в растворе, содержащем 30-38мас. % Р2О5, и 15мас. % серной кислоты, при содержании твердого в пульпе 24-34мас. %.

9. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перекристаллизацию α-полугидрата сульфата кальция в дигидрат, содержащий 10-30мас. % ангидрита сульфата кальция, ведут при 30-45°С в течение 10-18ч в растворе, содержащем 15-19мас. % Р2О5 и 9-25мас. % серной кислоты, при содержании твердого в пульпе 45-62мас. %.