Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Суть метода — извлечение (экстрагирование) Р4Ою (обычно используют ф-лу РтО») в виде Н»РО4. По этому методу прир. фосфаты обрабатывают Н2ЗО4 с 1!Ослеп. фильт)иванием полученной пульпы для отделения Ф.к. Ог осадка сульфата Са. Часть выделенного осн. фильтрата, а также весь фильтрат, полученный при промывке осадка на фильтре, возвращают в процесс экстрагирования (р-р разбавления) для обеспечения достаточной подвижности пульпы при ее перемешивании и транспортировке.
Массовое соотношение между жидкой и твердой фазами от 1,7: 1 до 3,0: 1. Прир. фосфаты разлагаются по схеме: Са»(Р04) »Р + 5 Н2804+ нН»Р04+ +енто (н+з)нзро +5с Зо н о+НР Разложению х-тами подвергаются также сопутствующие примеси: кальцит, доломит, сидерит, нефелин, глауконит, каолин и др. минералы, Это приводит х увеличению расхода используемой к-ты, а тишке снижает извлечение Р,О» в целевой продукт вследствие образования нераспюримых фосфатов железа РеН»(РО4)1.2,5Н2О при конце»прациях Р»О, выше 40% (содержание Р4О,а обычно дается в пересчете на Р20») и РеРО4 2Н,Π— при более низких концентрациях. Выделяю- 301 ФОСФОРНАЯ 155 шийси при разложении карбонатов СО, образует в экстржторах стойкую пену; р-римые фосфатйМ8, Ре и А1 снижают активность Ф, к„а тахже уменьшают содержание усвояемыт форм Р»О» в удобрениях при послед, переработке Ф, к.
С учетом влияния примесей определены требования к фосфатному сырью, согласно х;рым прир, фосфаты с повышенным содержанием сосд. Ре, А1, М8, карбонатов и орг. в-в непригодны дчя произ-ва Ф.х. В зависимости от т-ры и концентрации Ф.к. в системе СаЗО4 — Н»РО4-Н2О сульфат Са осаждается в виде дигщрпга (гипса), геыипщрата или ангидрита. В реальных условиях осадок загрязнен примесями РтО, в виде неразложенных прир. фосфатов, нсдоотмытой Н РО, сохристаллизовэнных фатов разл. металлов и дрт поэтому образующиеся сульты Са наз. соотв. фосфоппю, фосфогемипщрат и фосфоанпщрит. В зависимости от типа осюкдаемого сульфата различюот три прямь»х способа произ-ва жстржционной Ф.
кз дигидратньй, полупщратный (гемигиг»ратный) и ангидритный, а также комбинированные: полугидратно-дипщратныи и дипщратно-полутзрюатный, В СЙГнаиб. отработан в иром-сти дигидратнми с п о с о б, к-рь»н отличается высоким выходом РтО» (93-96,5%) в продукционную к-ту; однжо относительно низ- хав концентрация Ф. к, требует ее послед. упнривання. Оси. стадии процесса: экстракция с внеш. или внугр. циркуляцией и ввхуумным или во»пуп!цыц охлаждением экстржционной пульпы, дозревание пульпы после экстржтора, отделение Ф. к.
на наливных вакуум-фильтрах. Эффетггивность процесса определиип в осн. абстрагирование Р»О» и фильтрование пульпы. Аппаратурное оформление должно обеспечить полноту риложения сырья и кристаллизацию сульфата Са в условиях минин. псресыщения им жидкой фазы. Опгим. форма и римеры кристаллов сульфата Са обусловливают хорошую фильтруемость пульпы и эффективную отмывку от Ф.к.
минйм. кол-вом воды 0ппт получения конц. продукционной Ф.к.). Типовая схема дипщратного способа (рис. 4) реализуется при непрерынном дозировании в экстрактор фосфатного сырья, 75 — 93%-ной НтЗО4 и оборотной Н»РО4. Т-ра процесса 72 — 75 'С, продолжительность 4-6 ч. Использование 93%-ной Н»ЗО4 (при переработке апатитового концептрюа) позволяет увеличить подачу воды для промьпки фосфогипса на вакууьт-фильтре.
Поступающая на фильтр Ф. к. отдсляетсв, осжок фосфоптпса промывается на фильтре по противоточной схеме водой с возвратом образующейся слабой Ф.к, в экстржтор. Ф.к., полученную из апатитового концентрата (28-32% Р»О»), обычно упаривюот до содержания Р»О» 52 — 54%. Концентрирование Ф. кт полученной из фосфоритов (20-24% Р,О»), неосуществимо без предварит.
очистки от примесей и не используется в прои-сти. Гемигидратный процесспозволяегполучитьбопее хонц. Ф. к. (в отдельных случаях до 50% Р2О» без дополнит. )т»аривання). Ф.х., содержащую 36 — 38% Р2О», можно получить из апатитового концентрата прахтичесги на том же оборудовании, что и в типовом дипедратном процессе с вощугпным охлаждением пульпы.
Фосфориты Каратау по этому методу не перерабатывают. Широком распространения 302 156 ФОСФОРНОВА ТАЯ Рпс. 4. Техполописскас схема талового пропз-а ююракааплпей НзЮе а Юнюрюпем процессе а апатлтоаого копцсктрата, меппюсзь 110 зыс. т Рзсз з г мз 1 - б!пкер дас фес4аплозю сырм; 2 — лспзюыюб лососей лозазор; 3 — дсухбаюзаый акеграктор; 4- *рапплапю серпой к па 5 — юхруююй пассе; брасходсмер серпой к-ты; 7 — цпркрзсзюмаьзй погруп пой вассе; 8 — «ссарктмм 9 — брыпюулсаатсль; 1О- барботахаый пептрааазатср; 11 — копцазсатор; !2- зеив карусесьцогю апсу)м.фальзра; 18 — сепаратора (рсюпсрм); 14 - прсмсхупиамй сборках суспсцзюх обрюупюспса прп рсзеасрацеп фаеьтрооальпоп тка. юп; 15, 16, 17 — баро»ехрпз.
сборппюс даа пераоге (оспоапого) фкютра (15), дла оборозпсй фосфорлсй к-тм (! 6), дю проьаюпого фааьтрата (17). Ссдерхаапс Р О с фа»»расах: Ф, — 28-52%, Фз — 22-259, Фз !емипщратные процессы пока не получили из-за повышенной т-ры (80-100 'С), выделения НР в газовую фазу, более низко!о выхода РзО5 в к-ту, чем в дипшратном методе. В усовершенствованных иром. схемах предусмотрено предварит. смачивание апатитового сырья в скоросзиом смесителе, разделение зон рзэцожения и крисгацлизации и др. Проведение процесса при содержании Н23О4 в эгидкой фазе пульпы 0,2 — 1,0% в первом реакторе и 2,0-3,0% во втором позволяет снизить хол-во растворенного сульфата Са в продукционной Ф.ко значительно уменьшить эарасгание оборудования и трубопроводов, существенно интенсифицировать работу осн.
технол. узлов. Ангидритный способ имеетрядпреимуществперсд лигидратным и полупщратным: позволяет без уплриванйя получать к-ту, содержащую до 50% Р2О5; при вксгрвхции в газовую фазу вьщеляется большая часть фтора; получаемзя к-та меньше загрязнена сульфатом Сх Использование метода в иром-сги сдерживают: жесткие коррозионные условия (высокие т-ры и концентрации Ф. к.), образование мепхих кристаллов и необходимость большого числа ступеней противо- точной промывки.
К о и б и н и р о в а н н ы е способы получения вхсгрвхционной Ф.к.— гемипщратно-дипщратный и дипщратно-гемигидратный — более технолопнны и экономичны, чем одностадийные. Обеспечивают повышение степени использования фосфатного сырья (за счет снижения технол, потерь Р,О,), увеличение конце!гграции продукционной Ф.кю получение более чистого сульфата Са с целью его дальнейшей перерабопги. За рубежом широко распространены гсмипсдратно-дипщратные схемм, внедрен также дипщратно-гемигидратный способ. Однако комбинир. процессы иногда услолнены двойньгм фильтрованием или нетехнологичны иэ-за высокой продолжительности стадии перехристаллизации в гемигидратно-дипщратном методе (общая продолжительность процесса 10 — 16 ч в зависимости от сыры). Из усовершенствованных комбинир.
технолопгй наиб. интерес прсдстаюыет отечеств. дигидратно-гемнгидратный процесс с промежуточным фильтрованием, Метод позволяет получать из апатнтового концентрата Ф, ко содержащую 33-34% Р2О5, из фосфоритов Каратау — Ф.к., содержапую 28-30% Р2О5. Степень извлечения Р2О, из сырья гзк. 99%. Продолжительность процесса не превышает 6 ч. Фосфополупщрат (фосфогемигндрат) содержит менее 0,5% Р О, и 0,15% Р и м.б. применен квх вяжущее ср-во в строит. материалах. Термнч. Ф.
к. выпускается 85 — 86%-ная (по Р20,, свободна от примесей), вкстрвкцнонная — в виде 40%-ных водных р-ров (содержит много примесей). 303 Применение. Осн. область использования Ф.к.— произ-во фосфорнмх и слгюкных ханц. удобрений, а также получение кормовых фосфатов, сингетич. моющих и водоумягчвющих ср-в. В металлообрабпгывающей иром-сти Ф.к. применяют длв фосфатировпния, в текстильной — длд обработки и крашения шерсти, ржтит, и синтетич. Волокон, в орг. синтезе— как катализатор. Ф.к.
и ее производные используют таске для приготовления буровьж суспенэий при нефтедобыче, в произ-ве рази. »арок спец. стекл!к в фотографии (для произ-ва светочувствнт, эыульсий), в медицине (приготовление медикаментов, зубных цементов), прн обработке древесины (дат придания огнестойхости). Производнме Ф. х. применяют в пищ. иром-сти — от хлебопекарных порошков и приштовлення плавленых смров до колбасного произ-ва н сахароварения.
Ф.х. при вмсоких концентрациях вызывает ожопб, парь!— атрофич. процессы в слизистой носа, носовые кровотечения, хрошение зубов, изменение ф-лы крови и дрл ЛДзо 1,25 г/кг (внутрижелудочно), ЛКзо 25,5 кг/мз (ингаляция) — длб мьппей и крыс. лам.: терм!москах фозфарпю клслота, селе и улобрсапа па ес осипе, под род. К К Посл»исае, М., 1976; дурь с Ю.Ю., Спрюмпцк по авпзцтатсской хвала, 5 пм., М., 1979; Тсхцолспм фосфора, пок ред В. А Брюеаа, В. К Баюаа, Л., 1979; Переработка фосфора, Л., 1985; Тсхпоаопю фюа)югммх и компюксамх удобрсппй, дед рсл. С Д.
Эасптпка, А. А Бродского, М., 1987; Каеаотамс могол» псрсрабоик фа:фатпого сырм, М., 1988. Н. В. Вуакслаае. ФОСФОРНОВАТАЯ КИСЛОТА, см. Фосфора кислом», ФОСФОРНОВАТИСТАЯ КИСЛОТА, см. Фосфора кисло(ни. ФОСФОРНОИ КИСЛОТЫ ГККСАМКТИЛТТИАМхтЛ [ГМФА, гехсамипиггриамндофосфат, гексаметилфосфорамид, охсиц гдрис-0(иметиламино)фосфина, гексаметапол, П4ТФК, темп) [(СНзЛЩРО, мол.и. 179,19; бесцв. подвижная жидкость со слабым аминным запахом; т.пл. 7,2 'С, т.хип. 232 'С, 94 — 96'С/6 мм рт.
стб с/29 1027; лрю 1,4569; р 18,3 10 зю Кл-и; 8 30; расгв. в воде и мн. орг. р-ритглвх, не раста. в парафиновый )тлеводородах; с СНС15 и СН2С1! образует неустойчивые комплексы, зти р-ритсли используют для экстрпкции ГМФА из воды. ГМФА — апротонный биполярный р-ритель; в нем ржтв. щслочные металлы, соли, мнопсе влементоорг. саед. (напра в среде ГМФА получают КМБХ, й[л, КОМ, где М вЂ” метвтл). Р-ры Ы, )т)а, К в ГМФА окрашены в синий цвет, что связано с образованием ион-радикалов; в присуг. других р-рителей, вероятно, образуютсв ионные пары: ((СНз)зь))зРО+ 2М вЂ” ю' (ОР[Х(СНз)2Ц Мс + НСНз)зХ! М 304 П и пропускании в зги р-ры )з)Нз или РН, образуются амидм ЙН ф ф РНР 2 или фосфнды МРН2 металлов; последние с КНа1 дают первичные фосфины КРНп нарщу с к-рыми могут образоваться фосфонаты КР(О)[)з)(СЙ)2]2 (благодаря атаке хатиона К' на анион [ОР[)з[(СНз)ззп] ). ГМФА обладает злехтронодонорными св-вами, образует устойчивме адпукты с НЙв), что используют в нек-рых р-циях, напр.: ГМФА ЗОС зо- 1о 'с КС1+ГМФА'НО ГМФА Дс(0)С! + К Он — ' КС(0)ОК'+ ГМФА НС1 (К = трен-ппоп) ГМФА входит в качестве лиганпа в комплексм на основе переходных металлов, напр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
