Cтраница 4
Однако это т-ребование находится в противоречии с оптимальными условиями стадии растворения фосфата. Для устранения этого противоречия было предложено [54, 58-60] процесс разложения апатита проводить в двух зонах с различным концентрационным режимом по сульфат-иону. [46]
При этом повышается содержание полезных компонентов в продукте и снижается его себестоимость. Поэтому дальнейшие опыты были направлены на изучение процесса разложения апатита в присутствии уменьшенной нормы сульфата аммония. [47]
Из напорного бака 7 кислота самотеком поступает в реакторы 5, где смешивается с апатитовой мукой; одновременно в реакторы подается и раствор натриевой селитры. В реакторах 5, расположенных последовательно, происходит процесс разложения апатита азотной кислотой, в результате чего образуется раствор, содержащий азотнокислый кальций, фосфорную кислоту, фтористые соединения и кремнекислоту. [48]
![]() |
Схема получения сложно-смешанных удобрений с использованием шлама станции нейтрализации сточных вод. [49] |
Пульпу, содержащую избыточную серную кислоту и продукты разложения шлама, перекачивают в экстрактор 8, куда дозируют апатитовый концентрат. В экстракторе происходит разложение апатита смесью фосфорной и серной кислот. Для стабилизации процесса разложения апатита в экстракторе осуществляется циркуляция пульпы, остальное ее количество поступает в аммонизатор 9, где происходит нейтрализация свободных НзРС4 и H2SO4 аммиаком с получением соответствующих солей аммония. [50]
Пульпу, содержащую избыточную серную кислоту и продукты разложения шлама, перекачивают в экстрактор 8, куда дозируют апатитовый концентрат. В экстракторе происходит разложение апатита смесью фосфорной и серной кислот. Для стабилизации процесса разложения апатита в экстракторе осуществляется циркуляция пульпы, остальное ее количество поступает в аммонизатор 9, где происходит нейтрализация свободных Н3РО4 и H2SO4 аммиаком с получением соответствующих солей аммония. [51]
Известны способы получения азотнокислотной вытяжки разложением фосфоритов азотной кислотой в смеси с серной или фосфорной кислотами, а также в смеси с сульфатом аммония или калия. В этих условиях получаемый раствор, помимо указанных компонентов, может содержать также NH4NO3 и KNO3 и некоторые количества SOJ - - Таким образом, азотнокислотная вытяжка представляет собой сложную, многокомпонентную систему, полный анализ которой является весьма громоздким и затруднительным. Практически для контроля процесса разложения апатита достаточно знать содержание в вытяжке ( в растворе) свободной азотной кислоты, фосфорной кислоты, общего количества азота ( иногда и аммиачного азота) и кальция. [52]
Разложение апатита фосфорной кислотой протекает с достаточной скоростью при 60 - 70 С. Повышение температуры до 90 - 95 С приводит к увеличению содержания СаО от 2 7 до - 4 3 % в жидкой фазе монокальцийфосфатной пульпы, возрастанию отношения Ж: Т и уменьшению вязкости раствора и пульпы. Все это облегчает управление процессом разложения апатита. [53]
Суммарное воздействие обоих эффектов приводит к тому, что при повышении температуры от 40 до 75 С в 40 % - ном ( по P Os) растворе разложение замедлится в 1 12 раза, а в 50 % - ном ускорится в 1 1 раза. Следовательно, суммарное действие двух противоположных эффектов, вызываемых повышением температуры, приводит к практической независимости скорости разложения апатита в тройной системе СаО - PzOs - H2O от температуры. Приведенное объяснение позволяет предположить, что интенсификация процесса разложения апатита в камере не может быть достигнута за счет повышения температуры. [54]
На рис. 294 представлена схема получения гранулированного двойного суперфосфата из апатитового концентрата и невыпаренной экстракционной фосфорной кислотой с циркуляцией азотной кислоты. Потери азотной кислоты можно компенсировать, добавляя ее в смеситель. Вместо этого можно вводить туда нитрат натрия, который реагирует с образующейся в процессе разложения апатита кремнефтористоводородной кислотой. При этом выделяется плохорастворимый кремнефторид натрия и некоторое количество азотной кислоты, достаточное для компенсации потерь. [55]
Были проведены эксперименты в промышленном десятисекционном экстракторе по второй технологической схеме. В результате эксперимента обнаружены автоколебания с периодом 8 мин, что хорошо согласуется с прогнозом математической модели, в которой период равен 6 мин. В интервале концентраций 8Оз от 28 до 47 г / л наблюдались колебания; ниже 28 г / л наблюдался уход в течение 1 ч в область малых концентраций; выше 47 г / л наблюдался уход режима в сторону резкого возрастания концентрации 8Оз, что хорошо согласуется с предсказанием математической модели процесса разложения апатита и кристаллизации сульфата кальция. [56]
Апатитовый концентрат из бункера 1 дозатором 2 подают в реактор 3, куда одновременно из напорного бачка 4 поступает азотная кислота. Разложение апатита азотной кислотой идет в двух первых по ходу процесса реакторах. Азотная кислота, используемая для разложения апатита, имеет концентрацию не ниже 55 % HN03 и берется в количестве 65 % от стехиометрической нормы, рассчитанной на СаО в сырье. Процесс разложения апатита азотной кислотой протекает при 55 - 80 С. [57]