способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации полугидрата фосфорной кислоты

Классы МПК:C01B25/234 очистка; стабилизация; концентрирование
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):КЕМИРА КЕМИКАЛС ОЙ (FI)
Приоритеты:
подача заявки:
2000-03-23
публикация патента:

Изобретение относится к способу одновременного получения фосфорной кислоты пищевого качества путем кристаллизации полугидрата фосфорной кислоты Н3PO4·Н2О из предварительно очищенной сырьевой кислоты, которую очищают и кристаллизуют при помощи следующих этапов: а) после этапа пенной флотации фосфатного концентрата указанный концентрат направляют на этап интенсивного магнитного разделения для снижения количества ионов магния; б) фосфатный концентрат выщелачивают в смеси серной кислоты и фосфорной кислоты в соответствии с мокрым способом, осажденные ионы SO4 и As удаляют из реакционной среды и добавляют источник кремния для того, чтобы довести молярное соотношение F/Si до величины менее 6; в) фосфорную кислоту концентрируют, удаляют твердый осадок и испаряют ионы фтора; г) подаваемую кислоту, полученную на этапе (в), имеющую концентрацию Р2O5 более 58%, концентрацию сухого остатка менее 0,05%, концентрацию ионов магния менее 1,5%, концентрацию ионов SO4 менее 1%, концентрацию ионов мышьяка менее 8 промилле и концентрацию ионов фтора менее 0,2%, кристаллизуют при постоянной скорости роста кристаллов менее 10 мкм/мин, при разнице температур в процессе первой кристаллизации менее 17способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации   полугидрата фосфорной кислоты, патент № 2226499С и промывают кристаллы в недонасыщенном маточном растворе последующего этапа перекристаллизации; д) фосфорную кислоту, кристаллизованную на этапе (г), плавят, разбавляют до концентрации Р2О5 менее 63%, добавляют зародышевые кристаллы и осуществляют кристаллизацию, как на этапе (г), при разнице между температурой суспензии кристаллов и температурой охладителя менее 8способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации   полугидрата фосфорной кислоты, патент № 2226499С, кристаллы промывают недонасыщенным раствором фосфорной кислоты, и е) по желанию фосфорную кислоту, кристаллизованную на этапе (д), плавят, разбавляют до концентрации Р2O5 менее 63%, добавляют зародышевые кристаллы и осуществляют кристаллизацию, как на этапе (г), при разнице между температурой суспензии кристаллов и температурой охладителя менее 6способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации   полугидрата фосфорной кислоты, патент № 2226499С, кристаллы промывают недонасыщенным промывным раствором, приготовленным из целевых кристаллов. Технический результат заключается в упрощении процесса получения фосфорной кислоты как пищевого качества, так и пригодной для изготовления кормов для животных, а также снижении эксплуатационных расходов. 11 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25

Формула изобретения

1. Способ получения фосфорной кислоты пищевого качества путем кристаллизации полугидрата фосфорной кислоты Н3PO4·Н2О из предварительно очищенной сырьевой кислоты, отличающийся тем, что сырьевую кислоту, используемую для кристаллизации, очищают при помощи следующих этапов: а) после этапа пенной флотации фосфатного концентрата указанный концентрат направляют на этап интенсивного магнитного разделения для снижения количества ионов магния; б) фосфатный концентрат выщелачивают в смеси серной кислоты и фосфорной кислоты в соответствии с мокрым способом, осажденные ионы SO4 и As удаляют из реакционной среды, и добавляют источник кремния для того, чтобы довести молярное соотношение F/Si до величины менее 6; в) фосфорную кислоту концентрируют, удаляют твердый осадок, и испаряют ионы фтора; г) подаваемую кислоту, полученную на этапе (в), имеющую концентрацию P2O5 более 58%, концентрацию сухого остатка менее 0,05%, концентрацию ионов магния менее 1,5%, концентрацию ионов SO4 менее 1%, концентрацию ионов мышьяка менее 8 промилле и концентрацию ионов фтора менее 0,2%, кристаллизуют при постоянной скорости роста кристаллов менее 10 мкм/мин, соответствующей менее 25 мас.% кристаллов в час, при добавлении зародышевых кристаллов в количестве как максимум 2% в виде 40%-ной суспензии кристаллов, имеющей концентрацию ионов железа менее 500 промилле и размер зародышевого кристалла менее 200 мкм, при разнице между температурой суспензии кристаллов и температурой охладителя в процессе кристаллизации менее 17способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации   полугидрата фосфорной кислоты, патент № 2226499С, и промывают кристаллы в недонасыщенном маточном растворе последующего этапа перекристаллизации; д) фосфорную кислоту, кристаллизованную на этапе (г), плавят, разбавляют до концентрации P2O5 менее 63%, добавляют зародышевые кристаллы и осуществляют кристаллизацию как на этапе (г) при разнице между температурой суспензии кристаллов и температурой охладителя менее 8способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации   полугидрата фосфорной кислоты, патент № 2226499С, кристаллы промывают недонасыщенным раствором фосфорной кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает этап перекристаллизации (е), на котором фосфорную кислоту, кристаллизованную на этапе (д), плавят, разбавляют до концентрации Р2O5 менее 63%, добавляют зародышевые кристаллы и осуществляют кристаллизацию как на этапе (г) при разнице между температурой суспензии кристаллов и температурой охладителя менее 6способ получения фосфорной кислоты путем кристаллизации   полугидрата фосфорной кислоты, патент № 2226499С, кристаллы промывают недонасыщенным промывным раствором, приготовленным из целевых кристаллов.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанный способ включает два этапа перекристаллизации (д) и (е), причем кристаллы этапа (д) промывают недонасыщенным маточным раствором, полученным при последующем этапе перекристаллизации (е).

4. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что маточный раствор этапа первой кристаллизации (г) отделяют в качестве фосфорной кислоты кормового качества.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислоту, кристаллизованную на этапе (д), плавят и разбавляют до фосфорной кислоты пищевого качества.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что кислоту, кристаллизованную на этапах (д) и/или (е), плавят и разбавляют до фосфорной кислоты пищевого качества.

7. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что этап кристаллизации указанного способа выполняют как периодический процесс или как непрерывный процесс.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что маточный раствор этапов перекристаллизации (д) повторно используют в качестве подаваемой кислоты на том же самом или на предшествующем этапе.

9. Способ по п.2, отличающийся тем, что маточные растворы этапов перекристаллизации (д) и/или (е) повторно используют в качестве подаваемой кислоты на том же самом или на предшествующем этапе.

10. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе (а) используется магнитная индукция, составляющая по меньшей мере 1 Тл, предпочтительно 1-3 Тл.

11. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапах кристаллизации способа вязкость суспензии кристаллов составляет менее 2000 сП.

12. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе кристаллизации (г) концентрация подаваемой кислоты составляет менее 61% Р2O5, концентрация ионов магния составляет менее 1,2% Mg, a концентрация ионов фтора составляет менее 0,18%.

Описание изобретения к патенту

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Класс C01B25/234 очистка; стабилизация; концентрирование

способ обесфторивания экстракционной фосфорной кислоты -  патент 2467949 (27.11.2012)
способ получения термической ортофосфорной кислоты и способ ее очистки -  патент 2464225 (20.10.2012)
извлечение фосфора -  патент 2462414 (27.09.2012)
способ очистки экстракционной фосфорной кислоты -  патент 2452685 (10.06.2012)
способ очистки экстракционной фосфорной кислоты -  патент 2408530 (10.01.2011)
способ очистки экстракционной фосфорной кислоты -  патент 2406692 (20.12.2010)
способ получения очищенной фосфорной кислоты -  патент 2388687 (10.05.2010)
установка для удаления сульфатов и твердых взвесей из фосфорной кислоты -  патент 2339572 (27.11.2008)
способ контроля степени очистки экстрагента от органических примесей при его регенерации в процессе очистки экстракционной фосфорной кислоты трибутилфосфатом -  патент 2334676 (27.09.2008)
установка для очистки экстракционной фосфорной кислоты -  патент 2326814 (20.06.2008)
Наверх