способ переработки фосфатных руд на фосфорную кислоту

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФАТНЫХ РУД НА ФОСФОРНУЮ КИСЛОТУ, включающий измельчение фосфатной руды, экстракцию фосмуки, фильтрацию осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности экстракции за счет повышения внутренней трещиноватости зерен фосмуки, измельчение фосфатной руды производят в две стадии на пресс-валках, при этом перед второй стадией измельчаемую руду подвергают дезинтеграции, затем классификации по крупности, после чего крупный продукт классификатора измельчают на пресс- валке второй стадии по заданной крупности, а мелкий продукт классификатора подвергают прессованию и агрегации на отдельном пресс-валке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической технологии получения фосфорной кислоты и удобрений из фосфатных руд и может быть использовано в химической промышленности, а также в других отраслях, где осуществляется экстракция измельченных порошков.

Качество измельчения в этой технологии играет существенную роль для последующей экстракции.

Известны различные технологии измельчения хрупких материалов, в том числе и с помощью пресс-валков в две и несколько стадий [1, 2, 3, 4].

Наиболее близким технологическим решением к изобретению является способ переработки фосфатных руд на фосфорную кислоту, включающий измельчение фосфатной руды в шаровых мельницах, экстракцию фосмуки и фильтрацию осадка [5].

Основными недостатками этого способа являются:

а) образование достаточной для интенсивной экстракции поверхности минеральных зерен осуществляется путем весьма тонкого измельчения исходной руды. Это требует высоких затрат электроэнергии. Кроме этого при тонком измельчении фосфатной руды образуется большое количество шламистых частиц, которые отрицательно влияют на процесс экстракции, вызывая образование устойчивой пены, препятствующей оптимальному ходу процесса и транспортировке пульпы по трубопроводам;

б) сильное пыление тонкой фосмуки при ее транспортировке и перегрузках предопределяет большие капитальные и эксплуатационные затраты на аспирацию и пылеулавливание.

Эти недостатки могут быть устранены. С пылением можно бороться с помощью гранулирования фосмуки. Достаточная для контакта с кислотой поверхность зерен может быть образована за счет создания микротрещиноватости в объеме зерна.

Целью изобретения является повышение эффективности экстракции за счет повышения внутренней трещиноватости зерен фосмуки.

Цель достигается тем, что в способе переработки фосфатных руд на фосфорную кислоту, включающем измельчение фосфатной руды, экстракцию фосмуки, фильтрацию осадка, измельчение фосфатной руды производят в две стадии на пресс-валках, при этом перед второй стадией измельчаемую руду подвергают дезинтеграции, затем классификации по крупности, после чего крупный продукт классификатора измельчают на пресс-валке второй стадии до заданной крупности, а мелкий продукт классификатора подвергают прессованию и агрегации на отдельном пресс-валке.

На чертеже приведена технологическая схема переработки фосфатного сырья (фосфоритов, апатитов).

Исходная руда крупностью до 70 мм измельчается на пресс-валках. Прошедший через пресс-валки материал, представленный агрегатами из зерен разных размеров, подвергается дезинтеграции с целью разрушения агрегатов и высвобождения зерен, а затем классификации по крупности. Крупный и мелкий продукты классификации поступают на отдельные пресс-валки. При этом цель применения пресс-валков на крупном материале - измельчение до заданной предельной крупности, на мелком - образование микродефектов в имеющихся частицах и агрегация частиц. При этом применяются различные режимы работы валков.

Исследования показали, что давление, достаточное для образования микротрещин в частицах, составляет 0,7-0,95 от критического для их разрушения.

Важным достоинством этого способа является получение непылящего агрированного продукта.

Экспериментальные исследования показали значительный эффект от применения предлагаемой технологии переработки фосфатного сырья на фосфорную кислоту по сравнению с существующей.