Гидратация - полугидрат
Cтраница 2
Основными особенностями полугидратно-дигидратного способа ( в отличие от обычного дигидратного) являются: предотвращение гидратации выделившегося полугидрата в процессе экстракции фосфорной кислоты из фосфата, создание условий для минимального захвата фосфорной кислоты твердой фазой и перекристаллизация полугидрата в крупнокристаллический хорошо фильтрующий гипс. [16]
С увеличением содержания серной кислоты в растворе ( в исследованном диапазоне от 1 8 до 7 4 % S03) гидратация полугидрата замедляется и, уже при концентрации 4 65 % S03 в кислоте, содержащей 33 8 % Р206, в течение 6 ч практически не идет. [17]
С увеличением содержания серной кислоты в растворе ( в исследованном диапазоне от 1 8 до 7 4 % 80s) гидратация полугидрата замедляется и, уже при концентрации 4 65 % S03 в кислоте, содержащей 33 8 % Р206, в течение 6 ч практически не идет. [18]
Характерной особенностью гипса является то, что для получения из него пластичного теста требуется большое количество воды ( 60 - 70 %), а для гидратации полугидрата в двугидрат в процессе твердения теоретически требуется только 18 6 % воды. Избыточная вода испаряется и обусловливает высокую пористость гипсового камня, что существенно снижает его прочность, и повышает теплоизолирующую способность. [19]
Первые варианты комбинированного процесса включали осаждение полугидрата при смешении фосфорита с оборотной фосфорной и серной кислотами при 90 - 95 С, охлаждение суспензии до 50 - 65 С и гидратацию полугидрата с введением затравочных кристаллов гипса, серной кислоты и активного диоксида кремния для связывания фторид-ионов, которые в сочетании с ионами А13 замедляют оводнение. [20]
С в растворах, содержащих 45 - 50 % Р205, суспензию фильтруют, центрифугируют или отстаивают, отбирая в качестве продукции концентрированную кислоту; осадок репульпируют в растворах, содержащих 10 - 25 % Р2О5 и 5 - 10 % H2SO4, и осуществляют гидратацию полугидрата при 55 - 65 С и его отделение от жидкой фазы, возвращаемой в процесс. Достоинствами полу гидр атно-дигидратных способов с промежуточным фильтрованием ( полугидрат-фильтр-дигидратные способы) являются: высокая концентрация получаемой кислоты; возможность использования сырья грубого помола, что уменьшает капитальные вложения и эксплуатационные расходы на стадии его подготовки-повышение степени использования сырья с получением чистого; фосфогипса. Все это окупает затраты на второе фильтрование. [21]
В холодильнике за счет испарения некоторого количества воды отводится теплота разбавления серной кислоты, поступающей на гидратацию, а также тепло, выделяющееся при перекристаллизации полугидрата в гипс. Вследствие выделения при гидратации полугидрата крупных, хорошо фильтрующих кристаллов гипса фильтрование пульпы происходит с большой скоростью - основная фильтрация с одной или двумя противоточ-ными промывками продолжается - 1 мин. При этом образуется лепешка толщиной 45 - 50 мм. [22]
В холодильнике за счет испарения некоторого количества воды отводится теплота разбавления серной кислоты, поступающей на гидратацию, а также тепло, выделяющееся при перекристаллизации полугидрата сульфата кальция в гипс. Вследствие выделения при гидратации полугидрата крупных хорошо фильтрующих кристаллов гипса фильтрование пульпы происходит с большой скоростью. Длительность всего цикла - основной фильтрации с одной или двумя противо-точными промывками - составляет - 1 мин. При этом образуется лепешка толщиной 45 - 50 мм. [23]
Результаты этих исследований подтверждают справедливость теории процесса схватывания, выдвинутой Ле-Шателье: процесс твердения гипса протекает в результате растворения полугидрата сульфата кальция и кристаллизации дигидрата из пересыщенного в отношении дигидрата раствора. Байкова в части гидратации полугидрата в твердой фазе и выпадения дигидрата в коллоидальном состоянии несостоятельна. Обработка экспериментальных результатов по уравнению, выведенному Колмогоровым37 для кристаллизации из жидкой фазы, привела к построению безразмерной кинетической кривой, на которой хорошо укладываются не только данные авторов, но и данные других экспериментаторов. [24]
Для получения более концентрированной, чем в дигидратном процессе, фосфорной кислоты применяют полугндратный процесс, который отличается от дигидратного условиями формирования достаточно крупных, хорошо фильтрующих кристаллов и режимам промывания осадка вследствие малой стойкости полугидрата и гидратации его в гипс в разбавленных фосфорнокислых растворах. Полу-пидратный процесс проводят или с промежуточной гидратацией полугидрата ( полутидратно-дигидратный процесс) или без гидратации. Варианты различаются выделением полугидрата с разной стабильностью и способностью к гидратации, что зависит от условий отмывки фосфорной кислоты от осадка, его подготовки к транспортированию и хранению. [25]
 |
Схема получения фосфорной кислоты полу-гидратно-дигидратньш способом. [26] |
Их различия обусловлены выделением полугидрата с разной стабильностью и способностью к гидратации, что отражается на условиях отмывки фосфорной кислоты из осадка, его подготовке к транспортировке и хранению. В зависимости от этого экстракцию фосфорной кислоты полугидратным способом проводят или с промежуточной гидратацией полугидрата ( полугидратно-дигидратный процесс) или без гидратации его ( стр. [27]
Получение концентрированной ( 40 - 50 % Р205) экстракционной фосфорной кислоты полугидратным методом без упарки [15- 16] во многом зависит от стабильности г. ыделяющегося полугидрата сульфата кальцин, кристаллы которого не должны гидрати-ропаться как в процессе экстракции и фильтрации, так и при водной промывке осадка на вакуум-фильтре. Известно [27], что некоторые примеси, содержащиеся в природных фосфатах, действуют как стабилизаторы, замедляющие гидратацию полугидрата сульфата кальция при экстракции из них фосфорной кислоты. [28]
 |
Схема получения фосфорной кислоты полу-гидратным методом по способу Fisons. [29] |
Это обусловливает осуществление экстракции и промывки с получением жидкой фазы, сильно пересыщенной сульфатом кальция. Помимо этого, в твердой фазе, а также на стенках аппаратов не должно быть отложений гипса, так как гидратация полугидрата в указанных условиях резко ускоряется в присутствии затравки кристаллов гипса. [30]
Страницы: 1 2 3