[go: up one dir, main page]

RU2200703C1 - Sodium tripolyphosphate production process - Google Patents

Sodium tripolyphosphate production process Download PDF

Info

Publication number
RU2200703C1
RU2200703C1 RU2001130981/12A RU2001130981A RU2200703C1 RU 2200703 C1 RU2200703 C1 RU 2200703C1 RU 2001130981/12 A RU2001130981/12 A RU 2001130981/12A RU 2001130981 A RU2001130981 A RU 2001130981A RU 2200703 C1 RU2200703 C1 RU 2200703C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
sodium tripolyphosphate
soda
phosphoric acid
sodium
Prior art date
Application number
RU2001130981/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
П.П. Власов
Л.П. Рамзаева
Ю.П. Денисов
Original Assignee
ООО "Технологическая фирма "Химреактив"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Технологическая фирма "Химреактив" filed Critical ООО "Технологическая фирма "Химреактив"
Priority to RU2001130981/12A priority Critical patent/RU2200703C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200703C1 publication Critical patent/RU2200703C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: industrial inorganic synthesis. SUBSTANCE: process of production of sodium tripolyphosphate appropriate for use in chemical, textile, household, and food areas comprises desulfatization of acid with calcium and barium compounds, defluorination with soda, removal of calcium sulfate and sodium silicofluoride precipitates, and neutralizing barium sulfate suspension with soda followed by separation of phosphorus-containing impurity precipitate. Process further envisages neutralization of extraction phosphoric acid with soda conducted until Na/P ratio in liquid phase is reached 1.62-1.63; 0.1-0.3% of activated carbon is added at 70-75 C followed by 25-40-min aging and product after drying containing 70-85% of fraction -4 to +1 mm is subjected to calcination conducted in drum-type calcinator provided with inverse screw and supporting rings at temperature of incoming gases 615-635 C and released gases 450-470 C, residence time product in calcinator being 3-5 h. Degree of conversion of orthophosphates into sodium tripolyphosphate achieves 97.5-98.5%. Product includes 0.003-0.01% iron, 0.03-0.1% calcium oxide, and 0.03-0.1% fluorine. Content of l-form of tripolyphosphate ranges between 35 and 65%. ROH test data: 81-89 C after 1 min and 88-94 C after 5 min. EFFECT: increased yield and purity of product. 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технике получения триполифосфата натрия, используемого в химической, текстильной, бытовой и пищевой промышленности. The invention relates to techniques for producing sodium tripolyphosphate used in the chemical, textile, household and food industries.

Известен способ получения триполифосфата натрия (Позин М.Е. Технология минеральных солей. М.,1970, с.1076 -1082), который заключается в нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты содой до рН 6-7 с получением растворов фосфатов натрия, в котором мольное соотношение Na2O : P2O5 равно 5:3, отделении примесного осадка, упаривании осветленного раствора с последующей дегидратацией солей при 340-400oС. Получают продукт, содержащий 92-93% основного вещества.A known method of producing sodium tripolyphosphate (Pozin ME Technology of mineral salts. M., 1970, p.1076-1082), which consists in neutralizing the extraction of phosphoric acid with soda to pH 6-7 with obtaining solutions of sodium phosphates in which the molar ratio Na 2 O: P 2 O 5 is 5: 3, separation of the impurity precipitate, evaporation of the clarified solution, followed by dehydration of salts at 340-400 o C. Get a product containing 92-93% of the basic substance.

Недостатком способа является низкое содержание основного вещества. The disadvantage of this method is the low content of the basic substance.

Известен способ получения триполифосфата натрия (SU,авторское свидетельство, 352835, кл.С 01 В 25/30, 1970) путем нейтрализации термической фосфорной кислоты содой до получения раствора смеси моно- и динатрийфосфатов с последующим его обезвоживанием. Порошкообразную смесь фосфатов гранулируют при 150-200oС и кальцинируют при 470-500oС в аппарате с кипящим слоем в присутствии катализирующих процесс кальцинации добавок - триполифосфата натрия или гексаметафосфата натрия.A known method of producing sodium tripolyphosphate (SU, copyright certificate, 352835, class C 01 B 25/30, 1970) by neutralizing thermal phosphoric acid with soda to obtain a solution of a mixture of mono - and disodium phosphates, followed by dehydration. A powdery mixture of phosphates is granulated at 150-200 ° C and calcined at 470-500 ° C in a fluidized bed apparatus in the presence of additives that catalyze the calcination process - sodium tripolyphosphate or sodium hexametaphosphate.

Недостатком способа является многостадийность, использование дорогой термической фосфорной кислоты, нестабильность качества продукта из-за введения сухих катализирующих добавок, низкое содержание I формы триполифосфата натрия и несоответствие продукта по скорости гидратации (RОН-тесту) лучшим мировым образцам. The disadvantage of this method is the multi-stage, the use of expensive thermal phosphoric acid, the instability of the product quality due to the introduction of dry catalytic additives, the low content of I form of sodium tripolyphosphate and the mismatch of the product in terms of hydration rate (RON test) to the best world samples.

Основным показателем, который применяют для характеристики качества триполифосфата натрия, является скорость гидратации или ROH-тест. Хороший триполифосфат натрия имеет скорость гидратации, выраженную через повышение температуры в результате теплового эффекта растворения в растворе сульфата натрия, за 1 и 5 мин соответственно 81-89 и 88-94oС.The main indicator that is used to characterize the quality of sodium tripolyphosphate is the hydration rate or ROH test. Good sodium tripolyphosphate has a hydration rate, expressed through an increase in temperature as a result of the thermal effect of dissolution in sodium sulfate solution, over 1 and 5 minutes, respectively 81-89 and 88-94 o C.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения триполифосфата натрия (RU, патент, 2102314, кл.С 01 В 25/41, 1996), включающий обессульфачивание кислоты кальциевыми соединениями с получением суспензии, содержащей в жидкой фазе 0,4-0,8% СаО, нейтрализацию кальцийсодержащего фосфорно-кислотного раствора содой до рН 0,7-2,5, отделение осадка сульфата кальция и кремнефторида натрия, глубокое обессульфачивание фильтрата бариевыми соединениями, которые берут из расчета молярного отношения ВаО : СаО 0,2-0,4, непрерывную нейтрализацию содой фосфорно-кислотной суспензии сульфата бария до мольного отношения Na2O : P2O5 1,05-1,08 и 1,63-1,65 при 80-85oС в течение 2,0-2,5 ч на каждой стадии. Степень конверсии ортофосфатов в триполифосфат натрия составляет 97-99%. Содержание I формы триполифосфата натрия до 3-5%.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of producing sodium tripolyphosphate (RU, patent, 2102314, class C 01 B 25/41, 1996), including desulfurization of the acid with calcium compounds to obtain a suspension containing 0.4 in the liquid phase -0.8% CaO, neutralization of calcium-containing phosphoric acid solution with soda to pH 0.7-2.5, separation of the precipitate of calcium sulfate and sodium silicofluoride, deep desulfurization of the filtrate with barium compounds, which are taken from the calculation of the molar ratio of BaO: Ca 0.2-0.4, continuous neutralization of phosphoric acid with soda suspension of barium sulphate to a mole ratio Na 2 O: P 2 O 5 and 1,05-1,08 1,63-1,65 at 80-85 o C. during 2.0-2.5 hours at each stage. The degree of conversion of orthophosphates to sodium tripolyphosphate is 97-99%. The content of I form of sodium tripolyphosphate up to 3-5%.

Недостатком способа является несоответствие триполифосфата натрия лучшим мировым образцам по ROH-тесту, высокое содержание в высушенном продукте таких микропримесей как кальций, железо и фтор. The disadvantage of this method is the mismatch of sodium tripolyphosphate to the best world samples according to the ROH test, the high content of such trace elements as calcium, iron and fluorine in the dried product.

Задачей изобретения является достижение благоприятных норм гидратации(ROH) за 1 мин 81-89oС и за 5 мин 88-94oС, снижение микропримесного фона в высушенном продукте.The objective of the invention is to achieve favorable hydration rates (ROH) for 1 min 81-89 o C and 5 min 88-94 o C, the reduction of microimpurity in the dried product.

Для этого в способе получения триполифосфата натрия, включающем обессульфачивание кислоты до содержания 0,6-1% СаО, ее обесфторивание до концентрации в растворе 0,1-0,3% фтора, отделение сульфата кальция и кремнефторида натрия, глубокое обессульфачивание фосфорно-кислотного раствора до содержания в жидкой фазе 0,1-0,15% SО3, без отделения сульфата бария, очистку от макро- и микропримесей в виде осадка при нейтрализации кислоты содой, разделение пульпы фильтрацией с отделением шлама примесей и добавление 1-3% триполифосфата натрия в полученные щелока фосфата натрия, их концентрирование, сушку, кальцинацию высушенного продукта, нейтрализацию фосфорной кислоты содой ведут до атомного отношения Na : P=1,62-1,63 и в полученную пульпу перед фильтрацией добавляют 0,1-0,3% активированного угля и выдерживают при 70-75oС в течение 25-40 мин, а кальцинацию высушенного продукта, содержащего 70-85% фракции от -4 до +1 мм, ведут в кальцинаторе барабанного типа с обратным шнеком и подпорными кольцами при поддержании температуры входящих газов 615-635oС, а выходящих газов - 450-470oС и времени пребывания продукта в кальцинаторе 3-5 ч.To do this, in the method of producing sodium tripolyphosphate, including desulfurization of the acid to a content of 0.6-1% CaO, its defluorination to a concentration of 0.1-0.3% fluorine in the solution, the separation of calcium sulfate and sodium silicofluoride, deep desulfation of a phosphoric acid solution to the content of 0.1-0.15% SO 3 in the liquid phase, without separation of barium sulfate, purification of macro- and microimpurities as a precipitate when neutralizing acid with soda, separation of pulp by filtration with separation of sludge from impurities, and addition of 1-3% sodium tripolyphosphate into the resulting slit sodium phosphate, their concentration, drying, calcination of the dried product, neutralization of phosphoric acid with soda lead to an atomic ratio of Na: P = 1.62-1.63 and 0.1-0.3% activated carbon is added to the resulting pulp before filtration and incubated at 70-75 o C for 25-40 minutes, and the calcination of the dried product containing 70-85% fractions from -4 to +1 mm is carried out in a drum-type calciner with a reverse screw and retaining rings while maintaining the temperature of the incoming gases 615 -635 o C, and the exhaust gases - 450-470 o C and the residence time of the product in calcium inator 3-5 hours

Количество примесей и их природа, содержащихся в высушенном продукте, оказывают важное влияние на показатели ROH-теста. Нейтрализация экстракционной фосфорной кислоты до атомного отношения Na : P (металлический титр) 1,62-1,63 и добавление в пульпу 0,1-0,3% активированного угля при температуре 70-75oС и выдержке в течение 25-40 мин позволяет при оптимальном рН дополнительно осадить кальций, фтор и железо. Наличие в высушенном продукте небольшего избытка дигидрофосфата натрия(после кальцинации - метафосфата натрия), а также снижение содержания микропримесей позволяет получить триполифосфат натрия, отвечающий требованиям ROH-теста, даже при относительно небольшом содержании I формы(30-50%).The amount of impurities and their nature contained in the dried product have an important effect on the performance of the ROH test. The neutralization of extraction phosphoric acid to an atomic ratio of Na: P (metal titer) of 1.62-1.63 and the addition of 0.1-0.3% activated carbon to the pulp at a temperature of 70-75 o C and holding for 25-40 minutes allows for optimal pH to further precipitate calcium, fluorine and iron. The presence in the dried product of a small excess of sodium dihydrogen phosphate (after calcination - sodium metaphosphate), as well as a decrease in the content of trace elements, allows to obtain sodium tripolyphosphate that meets the requirements of the ROH test, even with a relatively small content of I form (30-50%).

Нижний предел металлического титра (1,62) определяется выходом основного продукта - триполифосфата натрия, который не должен быть ниже 97%. Выше верхнего предела металлического титра (1,63) нельзя стабильно получать продукт, отвечающий ROH-тесту. The lower limit of the metal titer (1.62) is determined by the yield of the main product sodium tripolyphosphate, which should not be lower than 97%. Above the upper limit of the metal titer (1.63), it is not possible to stably obtain a product that meets the ROH test.

Количество активированного угля (0,1-0,3%) лимитируется, с одной стороны, адсорбционной емкостью, а с другой стороны - экономической целесообразностью (повышение содержания активированного угля не приводит к существенному эффекту - концентрация примесей практически мало изменяется). The amount of activated carbon (0.1-0.3%) is limited, on the one hand, by the adsorption capacity, and on the other hand, by economic feasibility (increasing the content of activated carbon does not lead to a significant effect - the concentration of impurities varies little).

Выбранный температурный режим и время выдержки суспензии с активированным углем позволяют иметь оптимальный результат по адсорбции примесей при специфике данного процесса: зависимости растворимости и химического состава компонентов шлама от температуры. The selected temperature regime and the exposure time of the suspension with activated carbon make it possible to have an optimal result on the adsorption of impurities with the specifics of this process: the temperature dependence of the solubility and chemical composition of the components of the sludge.

Кальцинация проводится в барабане с обратным шнеком и подпорными кольцами. Продукт после сушки должен содержать 70-85% фракции от -4 до 1 мм. Температура газов на входе в кальцинатор 615-635oС, а на выходе - 450-470oС. Время пребывания триполифосфата натрия в кальцинаторе 3-5 ч.Calcination is carried out in a drum with a reverse screw and retaining rings. After drying, the product should contain 70-85% fractions from -4 to 1 mm. The gas temperature at the inlet to the calciner is 615-635 o С, and at the outlet - 450-470 o С. The residence time of sodium tripolyphosphate in the calciner is 3-5 hours.

Использование крупногранулированного продукта для кальцинации позволяет равномерно прогреть продукт с получением примерно постоянного состава по сечению гранул. Мелкодисперсный продукт, попадая в те или иные зоны кальцинатора, больше подвержен колебаниям по содержанию, в частности I формы. Содержание 70-85% крупной фракции позволяет стабильно получать продукт с заданными свойствами. Увеличение размера гранул более 4 мм потребует увеличение времени прогрева или времени пребывания продукта в кальцинаторе. Кроме этого происходит неблагоприятное (неконтролируемое) перераспределение I формы по объему гранулы. При размере меньше 1 мм возможно подплавление гранул из-за большой удельной тепловой нагрузки на поверхность на входе в барабан-кальцинатор. The use of a coarse-grained product for calcination allows the product to be uniformly heated to obtain an approximately constant composition over the cross section of the granules. A finely dispersed product, falling into one or another zone of the calciner, is more prone to fluctuations in content, in particular I form. The content of 70-85% of the large fraction allows you to stably obtain a product with desired properties. An increase in granule size of more than 4 mm will require an increase in the heating time or the residence time of the product in the calciner. In addition, an unfavorable (uncontrolled) redistribution of the I form occurs in the volume of the granule. When the size is less than 1 mm, granules can be melted due to the large specific heat load on the surface at the entrance to the calciner drum.

Температурный режим входящих топочных газов (615-635oС) позволяет интенсивно проводить процесс кальцинации продукта, балансируя вблизи температуры плавления триполифосфата натрия - 625oС. Температура выходящих газов (450-470oС) связана как с энантиотропной температурой(425oС) перехода II формы в I форму, так и с размером гранул продукта и временем пребывания его в кальцинаторе. При всех прочих условиях времени кальцинации 3-5 часов долстаточно для получения триполифосфата натрия заданного качества.The temperature regime of the inlet flue gases (615-635 o C) allows you to intensively carry out the calcination of the product, balancing near the melting point of sodium tripolyphosphate - 625 o C. The temperature of the exhaust gases (450-470 o C) is associated with both an enantiotropic temperature (425 o C) the transition of the II form to the I form, and with the size of the granules of the product and its residence time in the calciner. Under all other conditions, a calcination time of 3-5 hours is sufficient to obtain sodium tripolyphosphate of a given quality.

Пример 1. 2500 кг фосфорной кислоты, содержащей 27% Р2O5, 1,8% F, 2% SO3, 0,2% Fe, 0,24% Al, смешивают с 78 кг апатитового концентрата (39% P2O5, 52% СаО), выдерживают 1,5 ч при температуре 80oС, добавляют 83,7 кг безводной соды (200% от стехиометрии), выдерживают 1 ч при температуре 70oС. Суспензию, содержащую в жидкой фазе 0,8% СаО, 0,4% SO3 и 0,2% F, фильтруют, осадок отмывают 600 кг горячей воды, 253 кг влажного осадка (W=40%, в т.ч. 66 кг кремнефторида натрия) с содержанием 2,5% Р2О5общ направляют в отвал. Промывные растворы, содержащие фосфорную кислоту, используют либо на стадии промывки фосфогипса в отделении экстракции фосфорной кислоты, либо разбавляют полученный первый фильтрат. Предварительная стадия обесфторивания и обессульфачивания фосфорной кислоты может быть организована и по другому, а именно: вначале производят обесфторивание фосфорной кислоты содой с отделением кремнефторида натрия, который после отмывки водой может быть использован в качестве побочного продукта, а затем осаждается гипс с последующей отмывкой на фильтре от фосфорной кислоты водой. При разделении стадии водный баланс сохраняется. В 2974 кг обесфторенной и обессульфаченной фосфорной кислоты, содержащей 23,4% Р2O5 и 0,35% SO3, добавляют 18,3 кг карбоната бария. Полученную суспензию сульфата бария (2988,3 кг) обрабатывают циркулирующей нейтрализованной пульпой со второй стадии до металлического титра 1,1. На вторую стадию вводится безводная сода в количестве 800 кг для поддержания металлического титра (Na : P) в жидкой фазе пульпы, равного 1,62. Перед фильтрацией в продукционную пульпу второй стадии (3456,3 кг) добавляется 3,46 кг активированного угля (0,1%) и выдерживают при температуре 70oС в течение 25 мин. В результате разделения пульпы на фильтре и промывки шлама горячей водой (873 кг) получают 770 кг кека (W=60%, в т.ч. 119 кг P2O5). B 3562,5 кг щелоков(I фильтрат), содержащих 16% P2O5, 0,003% Fe, 0,03% СаО, 0,03% F, вводят 73 кг триполифосфата натрия как со стадии кальцинации, так и в виде абсорционных растворов со стадии водной промывки отходящих газов из сушильных барабанов, далее упаривают до 20% P2O5 с использованием отходящих газов кальцинатора, добавляют 11 кг нитрата аммония и направляют на распыл в барабанные грануляторы-сушилки. После сушки растворов фосфатов натрия производят рассев продукта с отделением 70% фракции от -4 до +1 мм. К этому продукту добавляют 30% мелкой фракции (-1мм) и направляют на стадию кальцинации. 1123 кг сухого продукта вводят в кальцинатор, в который прямотоком подают топочные газы с температурой 615oС. Потери продукта на стадии сушки 48 кг. При кальцинации удаляют 98 кг воды и с отходящими газами теряется 25 кг триполифосфата натрия. На выходе из кальцинатора поддерживают температуру отходящих газов 450oС. В голове кальцинатора установлен обратный шнек для рециркуляции продукта и по длине барабана использованы два подпорных кольца. Время пребывания продукта на стадии дегидратации 3 ч. 1000 кг триполифосфата натрия охлаждают и направляют в мельницу. Готовый продукт после измельчения содержит не более 5% фракции +0,5 мм и не менее 45% фракции -0,25 мм. Содержание основного вещества составляет 97,5%, а количество I формы в триполифосфате натрия - 33%. Количество основных примесей: 0,01% Fe, 0,1% CaO, 0,1% F. RОН-тест(oС): через 1 мин - 81, через 5 мин - 88.Example 1. 2500 kg of phosphoric acid containing 27% P 2 O 5 , 1.8% F, 2% SO 3 , 0.2% Fe, 0.24% Al, mixed with 78 kg of apatite concentrate (39% P 2 O 5 , 52% CaO), incubated for 1.5 hours at a temperature of 80 o C, add 83.7 kg of anhydrous soda (200% of stoichiometry), incubated for 1 h at a temperature of 70 o C. Suspension containing in the liquid phase 0, 8% CaO, 0.4% SO 3 and 0.2% F, are filtered, the precipitate is washed with 600 kg of hot water, 253 kg of wet sediment (W = 40%, including 66 kg of sodium silicofluoride) with a content of 2, 5% P 2 O 5 total sent to the dump. Wash solutions containing phosphoric acid are used either in the washing phase of phosphogypsum in the phosphoric acid extraction unit, or the first filtrate obtained is diluted. The preliminary stage of defluorination and desulfurization of phosphoric acid can be organized in another way, namely: first, phosphoric acid is defluorinated with soda to separate sodium silicofluoride, which after washing with water can be used as a by-product, and then gypsum is deposited, followed by washing on the filter from phosphoric acid with water. When the stage is divided, the water balance is maintained. In 2974 kg of defluorinated and desulfurized phosphoric acid containing 23.4% P 2 O 5 and 0.35% SO 3 , 18.3 kg of barium carbonate are added. The resulting suspension of barium sulfate (2988.3 kg) is treated with a circulating neutralized pulp from the second stage to a metal titer of 1.1. Anhydrous soda in the amount of 800 kg is introduced into the second stage to maintain the metal titer (Na: P) in the liquid phase of the pulp equal to 1.62. Before filtering, 3.46 kg of activated carbon (0.1%) is added to the production pulp of the second stage (3456.3 kg) and kept at a temperature of 70 ° C. for 25 minutes. The separation of the pulp on the filter and washing the sludge with hot water (873 kg) gives 770 kg of cake (W = 60%, including 119 kg of P 2 O 5 ). B 3562.5 kg of liquors (I filtrate) containing 16% P 2 O 5 , 0.003% Fe, 0.03% CaO, 0.03% F, 73 kg of sodium tripolyphosphate are introduced both from the calcination stage and in the form of absorption solutions from the stage of water washing of the exhaust gases from the drying drums, then evaporate to 20% P 2 O 5 using the exhaust gases of the calciner, add 11 kg of ammonium nitrate and sent for spraying into drum granulator dryers. After drying the sodium phosphate solutions, the product is sieved with the separation of a 70% fraction from -4 to +1 mm. To this product, 30% of the fine fraction (-1 mm) is added and sent to the calcination stage. 1123 kg of the dry product is introduced into the calciner, into which the direct gases are supplied with flue gases with a temperature of 615 o C. Product losses at the drying stage are 48 kg. During calcination, 98 kg of water is removed and 25 kg of sodium tripolyphosphate is lost with the exhaust gases. At the outlet of the calciner, the exhaust gas temperature is maintained at 450 ° C. A return screw is installed in the head of the calciner to recirculate the product, and two retaining rings are used along the length of the drum. The residence time of the product at the dehydration stage is 3 hours. 1000 kg of sodium tripolyphosphate are cooled and sent to the mill. The finished product after grinding contains not more than 5% of the fraction +0.5 mm and not less than 45% of the fraction -0.25 mm. The content of the basic substance is 97.5%, and the amount of I form in sodium tripolyphosphate is 33%. The amount of basic impurities: 0.01% Fe, 0.1% CaO, 0.1% F. RON test ( o С): after 1 min - 81, after 5 min - 88.

Пример 2. Основное обесфторивание и обессульфачивание экстракционной фосфорной кислоты производится так же, как и в примере 1. В 2974 кг обесфторенной и обессульфаченной фосфорной кислоты, содержащей 23,4% Р2O5, 0,35% SO3, добавляют 18,3 кг карбоната бария. 2988,3 кг суспензии сульфата бария обрабатывают циркулирующей нейтрализованной пульпой со второй стадии до металлического титра 1,1. На вторую стадию вводится безводная сода в количестве 805 кг для поддержания металлического титpa (Na : P) в жидкой фазе пульпы, равного 1,63. Перед фильтрацией в прод укционную пульпу второй стадии (3459,1 кг) добавляют 10,4 кг активированного угля (0,3%) и выдерживают при температуре 75oС в течение 40 мин. В результате разделения пульпы на фильтре и промывки шлама горячей водой (873 кг) получают 777 кг кека (W=60, в т. ч. 119 кг P2O5). 3565,5 кг щелоков (I фильтрат), содержащих 16% P2O5, 0,001% Fe, 0,02% CaO, 0,01% F, смешивают с 73 кг триполифосфата натрия со стадий сушки и кальцинации продукта, упаривают до 20% P2O5 в выпарных аппаратах, добавляют 11 кг нитрата аммония и направляют в БГС (барабанный гранулятор-сушилку). После сушки раствора фосфата натрия производят рассев продукта с отделением 85% фракции от -4 до + 1 мм. К этому продукту добавляют 20% мелкой фракции (-1мм) и направляют на стадию кальцинации. 1126 кг сухого продукта вводят в кальцинатор, в который прямотоком подаются топочные газы с температурой 635oС. На выходе из кальцинатора поддерживают темпрературу газов 470oС. Время пребывания продукта на стадии дегидратации 5 ч. 1000 кг триполифосфата натрия охлаждают и направляют в мельницу. Тонина помола продукта такая же, как и в примере 1. Готовый триполифосфат натрия (ТПФН) содержит: 98% основного вещества, 0,003% Fe, 0,07% CaO, 0,03% F, 65% I формы ТПФН. RОН-тест(oС): через 1 мин - 89, через 5 мин - 94.Example 2. The main defluorination and desulfurization of extraction phosphoric acid is carried out as in example 1. In 2974 kg defluorinated and desulfurized phosphoric acid containing 23.4% P 2 O 5 , 0.35% SO 3 , add 18.3 kg of barium carbonate. 2988.3 kg of a suspension of barium sulfate is treated with a circulating neutralized pulp from the second stage to a metal titer of 1.1. Anhydrous soda in an amount of 805 kg is introduced into the second stage to maintain the metal titer (Na: P) in the liquid phase of the pulp equal to 1.63. Prior to filtration, 10.4 kg of activated carbon (0.3%) was added to the production pulp of the second stage (3459.1 kg) and kept at a temperature of 75 ° С for 40 min. As a result of separation of the pulp on the filter and washing the slurry with hot water (873 kg), 777 kg of cake are obtained (W = 60, including 119 kg of P 2 O 5 ). 3565.5 kg of liquors (I filtrate) containing 16% P 2 O 5 , 0.001% Fe, 0.02% CaO, 0.01% F, mixed with 73 kg of sodium tripolyphosphate from the stages of drying and calcination of the product, evaporated to 20 % P 2 O 5 in evaporators, add 11 kg of ammonium nitrate and sent to BHS (drum granulator dryer). After drying the sodium phosphate solution, the product is sieved with the separation of 85% of the fraction from -4 to + 1 mm. To this product is added 20% fine fraction (-1 mm) and sent to the calcination stage. 1126 kg of the dry product is introduced into the calciner, into which the flue gases with a temperature of 635 o C are fed directly. At the outlet of the calciner, the gas temperature is maintained at 470 o C. The product remains at the dehydration stage for 5 hours. 1000 kg of sodium tripolyphosphate are cooled and sent to the mill. The grinding fineness of the product is the same as in Example 1. Ready sodium tripolyphosphate (TPPF) contains: 98% of the main substance, 0.003% Fe, 0.07% CaO, 0.03% F, 65% I form TPPN. RON test ( o С): after 1 min - 89, after 5 min - 94.

Пример 3. Обесфторивание содой и обессульфачивание экстракционной фосфорной кислоты апатитом производится также, как и в примере 1. В 2974 кг очищенной от сульфатов и фтора кислоты добавляют 18,3 кг карбоната бария и направляют на стадию нейтрализации содой, где вводят 803 кг Na2CO3 для получения отношения Na : Р = 1,625.Перед фильтрацией в продукционную пульпу второй стадии (3462) добавляют 6,9 кг активированного угля (0,25%) и выдерживают при температуре 72oС в течение 30 мин. В результате разделения пульпы на фильтре и промывки шлама горячей водой (871 кг) получают 777 кг кека (W= 60%, в т.ч. 119 кг P2O5). B 3556 кг щелоков (фильтрат), содержащих 16% P2O5, 0,003% Fe, 0,02% CaO, 0,02% F, вводят 73 кг триполифосфата натрия со стадий сушки и кальцинации продукта, упаривают до 20% P2O5, добавляют 11 кг нитрата аммония и направляют в БГС. После сушки растворов фосфатов натрия производят рассев продукта с отделением 77% фракции от -4 до +1 мм. К этому продукту добавляют 23% мелкой фракции (-1мм) и направляют на стадию кальцинации. 1126 кг сухого продукта вводят в кальцинатор, в который прямотоком подаются топочные газы с температурой 625oС. На выходе из кальцинатора поддерживают температуру газов 460oС. Время пребывания продукта на стадии дегидратации 4 ч. 1000 кг триполифосфата натрия охлаждают и подают в мельницу. Тонина помола продукта такая же, как и в примере 1. Готовый триполифосфат натрия содержит: 98,5% основного вещества, 0,01% Fe, 0,07% CaO, 0,07% F, 40% I формы ТПФН. RОН-тест(oС): через 1 мин - 83, через 5 мин - 89.Example 3. Sulfate defluorination and desulfurization of extraction phosphoric acid with apatite is also carried out as in Example 1. 18.3 kg of barium carbonate are added to 2974 kg of sulphate and fluorine acid purified and sent to the soda neutralization stage, where 803 kg of Na 2 CO are introduced. 3 to obtain the ratio Na: P = 1.625. Before filtration, 6.9 kg of activated carbon (0.25%) was added to the production pulp of the second stage (3462) and kept at a temperature of 72 ° C for 30 minutes. As a result of separation of the pulp on the filter and washing the sludge with hot water (871 kg), 777 kg of cake are obtained (W = 60%, including 119 kg of P 2 O 5 ). B 3556 kg of liquors (filtrate) containing 16% P 2 O 5 , 0.003% Fe, 0.02% CaO, 0.02% F, 73 kg of sodium tripolyphosphate are introduced from the stages of drying and calcination of the product, evaporated to 20% P 2 O 5 , add 11 kg of ammonium nitrate and sent to GHS. After drying the sodium phosphate solutions, the product is sieved with a separation of 77% of the fraction from -4 to +1 mm. 23% of the fine fraction (-1 mm) is added to this product and sent to the calcination step. 1126 kg of the dry product is introduced into the calciner, into which the flue gases with a temperature of 625 o C are fed directly. At the outlet of the calciner, the gas temperature is maintained at 460 o C. The product remains at the dehydration stage for 4 hours. 1000 kg of sodium tripolyphosphate are cooled and fed to the mill. The grinding fineness of the product is the same as in example 1. Ready sodium tripolyphosphate contains: 98.5% of the basic substance, 0.01% Fe, 0.07% CaO, 0.07% F, 40% I form of TPPN. RON test ( o С): after 1 min - 83, after 5 min - 89.

По предлагаемому способу степень перехода ортофосфатов в триполифосфат натрия составляет 97,5-98,5%. Количество основных примесей в продукте находится в пределах: железа - 0,003-0,01%, оксида кальция - 0,03 - 0,1%, фтора - 0,03-0,1. Показатели RОН-теста (oС): через 1 мин - 81-89, через 5 мин - 88-94, I формы триполифосфата натрия содержится от 35 до 65%.According to the proposed method, the degree of transition of orthophosphates to sodium tripolyphosphate is 97.5-98.5%. The amount of basic impurities in the product is in the range: iron - 0.003-0.01%, calcium oxide - 0.03 - 0.1%, fluorine - 0.03-0.1. RON test indicators ( o С): after 1 min - 81-89, after 5 min - 88-94, I form of sodium tripolyphosphate contains from 35 to 65%.

Сопоставление показателей ROH-теста и содержания примесей в шелоках между прототипом и предлагаемым способом приведены в таблице 1а. В таблице 1б приведено сопоставление содержания I формы и показателей ROH-теста после стадии кальцинации между прототипом и заявленным способом. A comparison of the indicators of the ROH test and the content of impurities in the silks between the prototype and the proposed method are shown in table 1a. Table 1b shows a comparison of the content of the I form and indicators of the ROH test after the calcination stage between the prototype and the claimed method.

Claims (1)

Способ получения триполифосфата натрия из экстракционной фосфорной кислоты и кальцинированной соды, включающий обессульфачивание кислоты до содержания 0,6-1,0% СаО, ее обесфторивание до концентрации в растворе 0,1-0,3% фтора, отделение сульфата кальция и кремнефторида натрия, глубокое обессульфачивание фосфорнокислотного раствора до содержания в жидкой фазе 0,1-0,15% SO3 без отделения сульфата бария, очистку от макро- и микропримесей в виде осадка при нейтрализации кислоты содой, разделение пульпы фильтрацией с отделением шлама примесей и добавление 1-3% триполифосфата натрия в полученные щелока фосфата натрия, их концентрирование, сушку, кальцинацию высушенного продукта, отличающийся тем, что нейтрализацию фосфорной кислоты содой ведут до атомного отношения Na: Р= 1,62-1,63 и в полученную пульпу перед фильтрацией добавляют 0,1-0,3% активированного угля и выдерживают при 70-75oС в течение 25-40 мин, а кальцинацию высушенного продукта, содержащего 70-85% фракции от -4 до +1 мм, ведут в кальцинаторе барабанного типа с обратным шнеком и подпорными кольцами при поддержании температуры входящих газов 615-635oС, а выходящих газов - 450-470oС и времени пребывания продукта в кальцинаторе 3-5 ч.A method for producing sodium tripolyphosphate from extraction phosphoric acid and soda ash, comprising desulfurizing the acid to a content of 0.6-1.0% CaO, defluorizing it to a concentration of 0.1-0.3% fluorine in a solution, separating calcium sulfate and sodium silicofluoride, deep obessulfachivanie phosphoric acid solution to a content in the liquid phase 0,1-0,15% SO 3 without separation of barium sulphate, purification by macro- and trace as a precipitate upon neutralization acid soda, filtering the slurry separation with separation of sludge and impurities ADDED 1-3% sodium tripolyphosphate into the obtained sodium phosphate liquor, their concentration, drying, calcination of the dried product, characterized in that the neutralization of phosphoric acid with soda is carried out to an atomic ratio of Na: P = 1.62-1.63 and into the resulting pulp before 0.1-0.3% activated carbon is added by filtration and kept at 70-75 o C for 25-40 minutes, and calcination of the dried product containing 70-85% fractions from -4 to +1 mm is carried out in a drum calciner type with reverse screw and retaining rings while maintaining the temperature of the incoming gases 61 5-635 o C, and the exhaust gases - 450-470 o C and the residence time of the product in the calciner 3-5 hours
RU2001130981/12A 2001-11-08 2001-11-08 Sodium tripolyphosphate production process RU2200703C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130981/12A RU2200703C1 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Sodium tripolyphosphate production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001130981/12A RU2200703C1 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Sodium tripolyphosphate production process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2200703C1 true RU2200703C1 (en) 2003-03-20

Family

ID=20254318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001130981/12A RU2200703C1 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Sodium tripolyphosphate production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200703C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263632C1 (en) * 2004-03-02 2005-11-10 Закрытое акционерное общество "Метахим" Composition of complex-forming agent on base of hydratable sodium tripolyphosphate and method of production of such composition
RU2285663C1 (en) * 2005-06-08 2006-10-20 Открытое акционерное общество "Воскресенский научно-исследовательский институт по удобрениям и фосфорной кислоте (НИУиФ)" Method of production of polyphosphates of the alkali metals from the purified extraction phosphoric acid
RU2361811C1 (en) * 2007-10-12 2009-07-20 Открытое акционерное общество "РЕАТЭКС" Method of producing sodium tripolyphosphate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315898A (en) * 1980-06-30 1982-02-16 Fmc Corportion Preparation of granular sodium tripolyphosphate hexahydrate with low friability
US4590051A (en) * 1984-10-31 1986-05-20 Fmc Corporation Sodium tripolyphosphate manufacture
GB2203734A (en) * 1987-04-24 1988-10-26 Occidental Chem Co High absorptivity sodium tripolyphosphate
SU1761664A1 (en) * 1990-06-25 1992-09-15 Чимкентское Производственное Объединение "Фосфор" Им.50-Летия Октябрьской Революции Method of sodium tripolyphosphate production
RU2102314C1 (en) * 1996-12-10 1998-01-20 Юрий Сергеевич Кривоносов Method for producing sodium tripolyphosphate
RU2148010C1 (en) * 1998-12-17 2000-04-27 ОАО "Волховский алюминий" Sodium tripolyphosphate production process

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315898A (en) * 1980-06-30 1982-02-16 Fmc Corportion Preparation of granular sodium tripolyphosphate hexahydrate with low friability
US4590051A (en) * 1984-10-31 1986-05-20 Fmc Corporation Sodium tripolyphosphate manufacture
GB2203734A (en) * 1987-04-24 1988-10-26 Occidental Chem Co High absorptivity sodium tripolyphosphate
SU1761664A1 (en) * 1990-06-25 1992-09-15 Чимкентское Производственное Объединение "Фосфор" Им.50-Летия Октябрьской Революции Method of sodium tripolyphosphate production
RU2102314C1 (en) * 1996-12-10 1998-01-20 Юрий Сергеевич Кривоносов Method for producing sodium tripolyphosphate
RU2148010C1 (en) * 1998-12-17 2000-04-27 ОАО "Волховский алюминий" Sodium tripolyphosphate production process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263632C1 (en) * 2004-03-02 2005-11-10 Закрытое акционерное общество "Метахим" Composition of complex-forming agent on base of hydratable sodium tripolyphosphate and method of production of such composition
RU2285663C1 (en) * 2005-06-08 2006-10-20 Открытое акционерное общество "Воскресенский научно-исследовательский институт по удобрениям и фосфорной кислоте (НИУиФ)" Method of production of polyphosphates of the alkali metals from the purified extraction phosphoric acid
RU2361811C1 (en) * 2007-10-12 2009-07-20 Открытое акционерное общество "РЕАТЭКС" Method of producing sodium tripolyphosphate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1258961A (en) PROCESS FOR PRODUCING .alpha.-FORM GYPSUM HEMIHYDRATE
RU2200703C1 (en) Sodium tripolyphosphate production process
EA015407B1 (en) Method for processing phosphogypsum to ammonium sulfate and calcium carbonate
CA1045339A (en) Process and apparatus for purifying wet-processed phosphoric acid
US2384814A (en) Production of pure phosphoric acid and intermediate products
GB2153805A (en) Wet process manufacture of phosphoric acid
JPS5827206B2 (en) Futsusooganyushinairinsanennoseizohouhou
US4610853A (en) Process for producing purified monoammonium phosphate from wet process phosphoric acid
CN117046130A (en) A nitric acid recycling system and a method for preparing phosphoric acid or ammonium phosphate through nitric acid recycling
CN1038114C (en) Method for Comprehensive Utilization of Flue Gas Desulfurization Gypsum
RU2102314C1 (en) Method for producing sodium tripolyphosphate
RU2145571C1 (en) Method of preparing phosphoric acid
RU2148010C1 (en) Sodium tripolyphosphate production process
RU2290366C1 (en) Alkali metal polyphosphate salt production process
US4610862A (en) Process for producing purified diammonium phosphate from wet process phosphoric acid
RU2010003C1 (en) Method of calcium fluoride production
RU2102361C1 (en) Method of granulated superphosphate producing
SU1428746A1 (en) Method of comprehensive processing of apatite-nephelite ores
SU1289816A1 (en) Method of producing phosphoric acid
RU2285663C1 (en) Method of production of polyphosphates of the alkali metals from the purified extraction phosphoric acid
SU906976A1 (en) Process for producing diammoonium phosphate
SU1101406A1 (en) Method for producing sodium tripolyphosphate
RU2372280C1 (en) Method of producing phosphoric acid
SU1096260A1 (en) Method for producing complex fertilizers
SU812786A1 (en) Method of processing wastes of phosphorus production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031109