[go: up one dir, main page]

RU2361811C1 - Method of producing sodium tripolyphosphate - Google Patents

Method of producing sodium tripolyphosphate Download PDF

Info

Publication number
RU2361811C1
RU2361811C1 RU2007137687/15A RU2007137687A RU2361811C1 RU 2361811 C1 RU2361811 C1 RU 2361811C1 RU 2007137687/15 A RU2007137687/15 A RU 2007137687/15A RU 2007137687 A RU2007137687 A RU 2007137687A RU 2361811 C1 RU2361811 C1 RU 2361811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phosphoric acid
soda
stage
liquid phase
precipitate
Prior art date
Application number
RU2007137687/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007137687A (en
Inventor
Геворг Арутюнович Кесоян (RU)
Геворг Арутюнович Кесоян
Аркадий Львович Олифсон (RU)
Аркадий Львович Олифсон
Ольга Михайловна Епифанова (RU)
Ольга Михайловна Епифанова
Любовь Михайловна Анисимова (RU)
Любовь Михайловна Анисимова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "РЕАТЭКС"
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 Открытое акционерное общество "РЕАТЭКС" filed Critical Открытое акционерное общество "РЕАТЭКС"
Priority to RU2007137687/15A priority Critical patent/RU2361811C1/en
Publication of RU2007137687A publication Critical patent/RU2007137687A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361811C1 publication Critical patent/RU2361811C1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of producing sodium tripolyphosphate from wet-process phosphoric acid involves its pre-neutralisation to pH=0.7 using calcium carbonate and subsequent neutralisation of the obtained reaction mass with soda in two stages until molar ratio Na2O/P2O5 in liquid phase after the second stage equals 1.63-1.67, separation of the liquid phase from precipitate, washing, drying the liquid phase and calcination of the dried product. The wet-process phosphoric acid used is evaporated phosphoric acid, diluted to 18-22% P2O5. At the first stage of neutralising the reaction mass, soda is added until ratio Na2O/P2O5=0.24-0.26. Temperature is kept at 35-40°C at all stages of the process.
EFFECT: reduced content of fluorine in the end product, simplification of the process and cutting its duration, increased extraction of P2O5 from wet-process phosphoric acid.
2 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам получения фосфорных солей, а именно триполифосфата натрия (ТПФН) из экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК). Триполифосфат натрия используется в производстве моющих средств, а также в качестве кормовых и пищевых добавок.The invention relates to methods for producing phosphoric salts, namely sodium tripolyphosphate (TPPN) from extraction phosphoric acid (EPA). Sodium tripolyphosphate is used in the manufacture of detergents, as well as as feed and food additives.

Известен способ получения триполифосфата натрия путем двухстадийной нейтрализации ЭФК содой при нагревании. На первой стадии ЭФК нейтрализуют содой до рН=4,5-5,0. Из раствора выводят фосфаты полуторных окислов и фтористые соединения. Раствор, полученный после первой стадии, направляют на донейтрализацию, которую ведут при рН=6,5-7,5. Температура на стадии нейтрализации составляет 60-75°С. Затем полученный раствор подвергают термообработке с целью получения триполифосфата натрия (Авторское свидетельство СССР №256741, С01В 25/30, 1969 г.).A known method of producing sodium tripolyphosphate by two-stage neutralization of EPA soda by heating. In the first stage, EPA is neutralized with soda to pH = 4.5-5.0. Phosphate sesquioxides and fluoride compounds are removed from the solution. The solution obtained after the first stage is directed to de-neutralization, which is carried out at pH = 6.5-7.5. The temperature at the stage of neutralization is 60-75 ° C. Then, the resulting solution is subjected to heat treatment in order to obtain sodium tripolyphosphate (USSR Author's Certificate No. 256741, С01В 25/30, 1969).

Недостатком способа является высокое содержание микропримесей тяжелых металлов (Pb, Cd) в получаемых на обеих стадиях в жидких фазах и конечном продукте.The disadvantage of this method is the high content of trace metals of heavy metals (Pb, Cd) obtained at both stages in the liquid phases and the final product.

Известен также способ получения триполифосфата натрия, по которому ЭФК, содержащую около 30% P2O5 и предварительно очищенную от большего количества ионов SO42- нейтрализуют сначала известняком, а затем концентрированным раствором соды, отделяют гипс и кремнефторид натрия, к раствору добавляют соединения бария и снова вводят соду (Позин. «Технология минеральных солей», Химия, 1970 г., с.1081).There is also known a method of producing sodium tripolyphosphate, in which EPA containing about 30% P 2 O 5 and previously purified from more ions of SO 4 2- is first neutralized with limestone and then with a concentrated soda solution, gypsum and sodium silicofluoride are separated, compounds are added to the solution barium and soda is again introduced (Posin. "Technology of mineral salts", Chemistry, 1970, p.1081).

Способ имеет следующие недостатки:The method has the following disadvantages:

- применение для осаждения фосфатного шлама концентрированного насыщенного раствора соды, что требует для его получения (путем растворения соды в воде) высоких температур и при охлаждении в коммуникациях из насыщенного раствора выделяются кристаллы углекислого натрия, это усложняет регулирование подачи соды на нейтрализацию, требует остановок процесса из-за забивок трубопроводов и внеплановых промывок;- the use of a concentrated saturated soda solution for the precipitation of phosphate sludge, which requires high temperatures to be obtained (by dissolving soda in water) and, when cooled in communications, sodium carbonate crystals are separated from the saturated solution, this complicates the regulation of the supply of soda to neutralize, requires process stops from -for clogging of pipelines and unscheduled flushing;

- применение дополнительной фильтрации для отделения примесей гипса и кремнефторида натрия;- the use of additional filtration to separate impurities of gypsum and sodium silicofluoride;

- получающийся в качестве отхода шлам, включающий в основном фосфаты железа и алюминия, содержит 25-28% Р2O5, и его использование в качестве удобрения значительно ограничено.- the sludge obtained as waste, including mainly iron and aluminum phosphates, contains 25-28% P 2 O 5 , and its use as a fertilizer is significantly limited.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения триполифосфата натрия из экстракционной фосфорной кислоты, включающий ее предварительную нейтрализацию до рН=0,7 с использованием солей кальция и последующую нейтрализацию полученной реакционной массы содой в две стадии до мольного отношения (м.о.) Na2O/Р2O5 в жидкой фазе после второй стадии, равного 1,63-1,67, отделение жидкой фазы от осадка, промывку его, сушку жидкой фазы и прокалку высушенного продукта.The closest in technical essence and the achieved result is a known method of producing sodium tripolyphosphate from extraction phosphoric acid, including its preliminary neutralization to pH = 0.7 using calcium salts and the subsequent neutralization of the resulting reaction mass with soda in two stages to a molar ratio (mo .) Na 2 O / P 2 O 5 in the liquid phase after the second stage, equal to 1.63-1.67, separation of the liquid phase from the precipitate, washing it, drying the liquid phase and calcining the dried product.

По этому способу экстракционную фосфорную кислоту концентрацией 27% Р2O5, содержащую F - 1,8%, SO3 - 2%, Fe - 0,2%, Al - 0,14%, сначала нейтрализуют апатитом (СаО - 52%), смесь выдерживают в течение 1-1,5 часов при Т=60-80°С, а затем вводят безводную соду. Стадию предварительной нейтрализации (апатитом и содой) ведут до рН=0,7-2,5. Полученную после нейтрализации суспензию фильтруют. Фильтрат смешивают с углекислым барием и полученную реакционную массу направляют на последовательно проводимые стадии нейтрализации содой сначала до м.о. Na2O/P2O5 в жидкой фазе, равного 1,05-1,08, а на второй стадии до м.о., равного 1,63-1,65. Процесс нейтрализации содой ведут при температуре 80-85°С в течение 2,0-2,5 часов на каждой стадии. Далее проводят фильтрацию. Отделенный шлам, содержащий до 12% Р2O5, может быть использован в качестве удобрения, а основной фильтрат сушат, высушенный продукт прокаливают. Извлечение Р2O5 из экстракционной фосфорной кислоты равно 82,8-83,2% (патент РФ №2102314, С01В 25/41, опубл. 1998 г.).According to this method, extraction phosphoric acid with a concentration of 27% P 2 O 5 containing F - 1.8%, SO 3 - 2%, Fe - 0.2%, Al - 0.14%, is first neutralized with apatite (CaO - 52% ), the mixture is incubated for 1-1.5 hours at T = 60-80 ° C, and then anhydrous soda is introduced. The stage of preliminary neutralization (apatite and soda) is carried out to pH = 0.7-2.5. The suspension obtained after neutralization is filtered. The filtrate is mixed with barium carbonate and the resulting reaction mass is sent to sequentially carried out stages of neutralization with soda, first up to mo. Na 2 O / P 2 O 5 in the liquid phase, equal to 1.05-1.08, and in the second stage to mo, equal to 1.63-1.65. The process of neutralizing soda is carried out at a temperature of 80-85 ° C for 2.0-2.5 hours at each stage. Next, filtering is carried out. The separated sludge containing up to 12% P 2 O 5 can be used as fertilizer, and the main filtrate is dried, the dried product is calcined. The extraction of P 2 O 5 from extraction phosphoric acid is 82.8-83.2% (RF patent No. 2102314, С01В 25/41, publ. 1998).

Способ имеет следующие недостатки.The method has the following disadvantages.

Недостаточное извлечение Р2O5 из ЭФК и переход его в натрий-фосфатный раствор (из-за потерь соединений фосфора с твердыми продуктами).Insufficient extraction of P 2 O 5 from EPA and its transition to a sodium phosphate solution (due to loss of phosphorus compounds with solid products).

Трудоемкость процесса, т.к. он требует дополнительной фильтрации после стадии предварительной нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты кальцийсодержащим компонентом и сухой содой, а также организации дополнительной операции - доосаждения сульфат - иона сульфатом бария. Процесс длителен - минимум 6 часов.The complexity of the process, because it requires additional filtration after the stage of preliminary neutralization of the extraction phosphoric acid with a calcium-containing component and dry soda, as well as the organization of an additional operation — precipitation of the sulfate ion with barium sulfate. The process is long - at least 6 hours.

Задачей предлагаемого способа является получение продукта более высокого качества со снижением содержания фтора в конечном продукте при упрощении процесса и снижении его трудоемкости.The objective of the proposed method is to obtain a higher quality product with a decrease in the fluorine content in the final product while simplifying the process and reducing its complexity.

Поставленная задача решена в способе получения триполифосфата натрия из экстракционной фосфорной кислоты, включающем ее предварительную нейтрализацию до рН=0,7 с использованием солей кальция и последующую нейтрализацию полученной реакционной массы содой в две стадии до мольного отношения Na2O/Р2O5 в жидкой фазе после второй стадии, равного 1,63-1,67, отделение жидкой фазы от осадка, промывку его, сушку жидкой фазы, прокалку высушенного продукта. В предлагаемом способе в качестве экстракционной фосфорной кислоты используют упаренную фосфорную кислоту, разбавленную до 18-22% Р2O5. На предварительную нейтрализацию ее вводят углекислый кальций. Далее в полученную реакционную массу подают соду и нейтрализацию первой стадии ведут до м.о. Na2O/Р2O5=0,24-0,26. Температуру процесса поддерживают на всех стадиях, равной 35-40°С. Целесообразно на разбавление упаренной кислоты направлять промывные воды со стадии промывки осадка, а отмытый осадок подавать на гранулирование и сушку с получением высококачественного фосфатного удобрения.The problem is solved in a method for producing sodium tripolyphosphate from extraction phosphoric acid, including its preliminary neutralization to pH = 0.7 using calcium salts and the subsequent neutralization of the resulting reaction mass with soda in two stages to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 in liquid phase after the second stage, equal to 1.63-1.67, separation of the liquid phase from the precipitate, washing it, drying the liquid phase, calcining the dried product. In the proposed method, as an extraction phosphoric acid, one stripped off phosphoric acid diluted to 18-22% P 2 O 5 is used . Calcium carbonate is introduced to pre-neutralize it. Next, soda is fed into the resulting reaction mass and the neutralization of the first stage is carried out to m.o. Na 2 O / P 2 O 5 = 0.24-0.26. The process temperature is maintained at all stages, equal to 35-40 ° C. It is advisable to dilute the evaporated acid with the wash water from the washing stage of the precipitate, and the washed precipitate should be fed to granulation and drying to obtain high-quality phosphate fertilizer.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. В качестве исходного сырья используют упаренную экстракционную фосфорную кислоту вместо неупаренной (27% по Р2O5 - известный способ), что позволяет снизить потери Р2O5 с нерастворимым осадком и значительно уменьшить содержание фтора в рассматриваемой системе (соотношение Р2O5/F в предлагаемом способе равно 135, в известном способе 15). Уменьшение потерь фосфорных соединений с нерастворимым осадком в виде дикальций-фосфата и, следовательно, повышение степени извлечения Р2O5 в триполифосфат натрия (ТПФН) происходит за счет снижения количества вводимого СаО на стадии предварительной нейтрализации. Так, в известном способе для глубокой очистки вводят апатит в количестве 31,2 кг (в пересчете на СаО), а в предлагаемом способе с углекислым кальцием вводят 22,4 кг СаО, т.е. на 28,2% меньше.The essence of the claimed invention is as follows. As a feedstock, evaporated extraction phosphoric acid is used instead of unpaired (27% according to P 2 O 5 - the known method), which allows to reduce the loss of P 2 O 5 with an insoluble precipitate and significantly reduce the fluorine content in the system under consideration (P 2 O 5 / F in the proposed method is 135, in the known method 15). A decrease in the loss of phosphorus compounds with an insoluble precipitate in the form of dicalcium phosphate and, consequently, an increase in the degree of P 2 O 5 extraction into sodium tripolyphosphate (TPPN) occurs due to a decrease in the amount of CaO introduced at the stage of preliminary neutralization. Thus, in the known method for deep cleaning apatite is introduced in an amount of 31.2 kg (in terms of CaO), and in the proposed method with calcium carbonate, 22.4 kg of CaO are introduced, i.e. 28.2% less.

Кроме того, при введении в качестве кальцийсодержащего соединения апатита вместе с ним вводятся и другие содержащиеся в нем примеси, например ионы железа, алюминия, титана, редкоземельных элементов, которые также должны быть выведены из системы.In addition, when apatite is introduced as a calcium-containing compound, other impurities contained in it, for example, ions of iron, aluminum, titanium, rare-earth elements, which must also be removed from the system, are introduced along with it.

В предлагаемом способе упаренную фосфорную кислоту перед подачей в процесс нейтрализации углекислым кальцием разбавляют до концентрации 18-22% Р2O5, что обусловлено несколькими причинами:In the proposed method one stripped off phosphoric acid before being fed into the process of neutralization with calcium carbonate is diluted to a concentration of 18-22% P 2 O 5 , which is due to several reasons:

- во-первых, из-за того, что при введении углекислого кальция в упаренную фосфорную кислоту, вследствие интенсивного выделения углекислого газа, происходит выброс реакционной массы из реакторов;- firstly, due to the fact that when calcium carbonate is added to one stripped off phosphoric acid, due to the intense evolution of carbon dioxide, the reaction mass is ejected from the reactors;

- во-вторых, при концентрации Р2O5 выше 22%, например 23%, процесс нейтрализации ЭФК углекислым кальцием для его технологического осуществления (исключения выброса углекислого газа из аппаратов) требует увеличения времени нейтрализации до 3-4-х часов, а при концентрации Р2O5 ниже 18%, например 17%, происходит излишнее обводнение процесса, что нецелесообразно из экономических соображений.- secondly, at a concentration of P 2 O 5 higher than 22%, for example 23%, the process of neutralizing EPA with calcium carbonate for its technological implementation (eliminating the release of carbon dioxide from the apparatus) requires an increase in the neutralization time up to 3-4 hours, and when concentrations of P 2 O 5 below 18%, for example 17%, excessive flooding of the process occurs, which is impractical for economic reasons.

Следует также отметить, что углекислый кальций вводят в процесс нейтрализации ЭФК в таком количестве (рН - 0,5-0,7), чтобы система оставалась гомогенной, при которой образование монокальцийфосфата в фосфорной кислоте не приводит к выпадению нерастворимых осадков. Это необходимо для того, чтобы в последующем, при нейтрализации раствора содой, управлять формированием осадка, содержащего фтористый кальций и двуокись кремния. Последние два продукта образуются из кремнефтористоводородной кислоты, входящей в ЭФК, что позволяет значительно улучшить фильтрующие свойства осадка: двуокись кремния находится внутри структуры фосфатного осадка и не замазывает фильтровальную ткань, что в противном случае приводит к остановке процесса фильтрации.It should also be noted that calcium carbonate is introduced into the process of neutralizing EPA in such an amount (pH 0.5-0.7) that the system remains homogeneous in which the formation of monocalcium phosphate in phosphoric acid does not lead to the formation of insoluble precipitates. This is necessary in order to subsequently, when neutralizing the solution with soda, control the formation of a precipitate containing calcium fluoride and silicon dioxide. The last two products are formed from hydrofluoric acid, which is part of EPA, which can significantly improve the filtering properties of the precipitate: silicon dioxide is located inside the phosphate precipitate structure and does not cover the filter cloth, which otherwise leads to a stop of the filtration process.

Другой функцией углекислого кальция является осаждение сульфат-ионов в виде сульфата кальция, которое количественно происходит в условиях минимального пересыщения системы по сульфат-иону, что обеспечивается ведением процесса при температуре 35-40°С. Повышение температуры приводит к повышению растворимости гипса и уменьшению степени осаждения сульфат-ионов, что отрицательно сказывается на качестве ТПФН; снижение температуры - к ухудшению фильтруемости нерастворимого осадка.Another function of calcium carbonate is the precipitation of sulfate ions in the form of calcium sulfate, which occurs quantitatively under conditions of minimal supersaturation of the system with sulfate ion, which is ensured by the process at a temperature of 35-40 ° C. An increase in temperature leads to an increase in the solubility of gypsum and a decrease in the degree of precipitation of sulfate ions, which negatively affects the quality of TPPN; a decrease in temperature leads to a deterioration in the filterability of the insoluble precipitate.

Очень важно организовать получение натрий-фосфатного раствора с мольным отношением Na2O/Р2O5=1,63-1,67 в две стадии, с поддержанием на первой стадии мольного соотношения Na2O/Р2O5=0,24-0,26. В этих условиях только начинает образовываться суспензия фторид-фосфатного нерастворимого осадка, причем при мольном соотношении Na2O/Р2O5 более 0,26 этот процесс идет более интенсивно и в осадок уже выпадает смесь фторидов и фосфатов, а при мольном соотношении Na2O/Р2O5 менее 0,24 система остается гомогенной. При таком ведении процесса в две стадии, когда значительно сокращается количество соды, подаваемой на основную стадию процесса до мольного соотношения Na2O/Р2O5=1,63-1,67, происходит стабильное образование осадка, что способствует уменьшению соосаждения с ним фосфата натрия в виде смешанных солей с фосфатами трехвалентных металлов. Однако этот факт имеет место при наличии пересыщений в процессе подачи соды в ЭФК.It is very important to organize the production of a sodium phosphate solution with a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 1.63-1.67 in two stages, maintaining at the first stage a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 0.24 -0.26. Under these conditions, a suspension of a fluoride-phosphate insoluble precipitate is just beginning to form, and with a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 of more than 0.26, this process is more intense and a mixture of fluorides and phosphates already precipitates, and with a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 less than 0.24 the system remains homogeneous. With such a process in two stages, when the amount of soda supplied to the main stage of the process is significantly reduced to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 1.63-1.67, a stable formation of sediment occurs, which helps to reduce its precipitation sodium phosphate in the form of mixed salts with phosphates of trivalent metals. However, this fact occurs in the presence of supersaturations in the process of supplying soda to EPA.

Для повышения извлечения Р2O5 в ТПФН в предлагаемом способе целесообразно нерастворимый осадок отмывать водой и промывные воды возвращать в голову процесса на разбавление упаренной ЭФК, что сокращает затраты на упарку натрий-фосфатного раствора.To increase the recovery of P 2 O 5 in TPPN in the proposed method, it is advisable to wash off the insoluble precipitate with water and return the wash water to the process head for dilution of evaporated EPA, which reduces the cost of evaporation of the sodium phosphate solution.

По предлагаемому способу получают ТПФН, содержащий 57,3% Р2O5, 95% основного вещества, 0,002% фтора и 0,1% сульфат-иона, при извлечении в него из упаренной ЭФК 87,9% Р2O5, что в сравнении с известным способом (расчет проведен на основании данных, приведенных в способе-прототипе) на 4,7-5,1% выше.According to the proposed method receive TPPN containing 57.3% P 2 O 5 , 95% of the basic substance, 0.002% of fluorine and 0.1% sulfate ion, when 87.9% P 2 O 5 is extracted from one of the evaporated EPA, which in comparison with the known method (the calculation is based on the data given in the prototype method) 4.7-5.1% higher.

Причем общее время процесса нейтрализации по предлагаемому способу составляет 2,3 часа, в известном способе - минимум 6 час.Moreover, the total time of the neutralization process according to the proposed method is 2.3 hours, in the known method - at least 6 hours.

Кроме того, способ позволяет значительно упростить технологическую схему, т.к. в нем присутствует только одна стадия фильтрации (отделение натрий-фосфатного раствора). При этом производительность фильтрации увеличивается до 9,8 т/м2 сутки (в способе-прототипе на этой стадии она составляет 2,6 т/м2 сутки). Не требуется введения в процесс дополнительной стадии - осаждения SO4- сульфатом бария.In addition, the method can significantly simplify the process flow, because it contains only one stage of filtration (separation of sodium phosphate solution). At the same time, the filtration performance increases to 9.8 t / m 2 day (in the prototype method at this stage it is 2.6 t / m 2 day). An additional step is not required in the process — precipitation of SO 4 with barium sulfate.

По предлагаемому способу получают также фосфатно-фторидный осадок, влажность которого оставляет 46,0%, при содержании в нем в пересчете на сухой продукт (%): Р2O5 - 47,9; Na - 15,7; CaO - 13,1; в таком виде он может быть реализован, как высококачественное удобрение, применяемое особенно успешно при посадках моркови и свеклы.The proposed method also produces a phosphate-fluoride precipitate, the moisture content of which remains 46.0%, when it is contained in terms of dry product (%): P 2 O 5 - 47.9; Na - 15.7; CaO - 13.1; in this form, it can be implemented as a high-quality fertilizer used especially successfully when planting carrots and beets.

Способ проиллюстрирован следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. В реактор с мешалкой из стали 12Х18Н10Т объемом 5 м3 подали упаренную ЭФК в количестве 1000 кг (617,3 л), содержащую(%): Р2O5 - 54,0; F - 0,3; SO4 - 2,6; Fe - 0,5; CaO - 0,6 и ввели в нее на разбавление воду до концентрации разбавленной ЭФК, равной 18% Р2O5. Время процесса подачи - 10 мин, время перемешивания - 10 мин.Example 1. In a reactor with a stirrer made of steel 12X18H10T with a volume of 5 m 3 , evaporated EPA was fed in an amount of 1000 kg (617.3 L) containing (%): P 2 O 5 - 54.0; F is 0.3; SO 4 - 2.6; Fe - 0.5; CaO - 0.6 and introduced into it for dilution with water to a concentration of diluted EPA equal to 18% P 2 O 5 . The feeding process takes 10 minutes, the mixing time is 10 minutes.

Затем в течение 5 мин в разбавленную ЭФК ввели 42,1 кг углекислого кальция (95% основного вещества) и агитировали реакционную массу в течение 5 мин, при этом поддерживали температуру равной 35°С, а рН равным 0,6.Then, over a period of 5 minutes, 42.1 kg of calcium carbonate (95% of the basic substance) was introduced into diluted EPA and the reaction mass was agitated for 5 minutes, while maintaining the temperature at 35 ° C and the pH at 0.6.

По окончании процесса в реактор ввели сначала, на первую стадию нейтрализации, 96,7 кг соды при температуре 35°С в течение 10 мин, при 10 мин агитации, до мольного соотношения Na2O/Р2O5=0,24, а затем оставшееся количество соды - 575,9 кг при температуре 35°С, в течение 30 мин, при 60 мин агитации, до мольного соотношения Nа2O/Р2O5=1,67. Полученную пульпу в количестве 3417 кг (298 кг вышло из системы в виде углекислого газа) направили на фильтрацию и промывку влажного неотмытого осадка 950 кг воды на нутч-фильтре. Производительность фильтрации составила 8,2 т/м2·сутки. При этом получили 3164,4 кг натрий-фосфатного раствора (Р2O5 - 15,0%; Na - 8,1%) и 252,6 кг влажного отмытого осадка (W=46,0%). Все количество раствора направили на сушку в пилотную распылительную сушилку при температуре 240°С в течение 2-х часов и прокалку при температуре 430°С в течение 2-х часов. При этом получили 828,4 кг ТПФН, содержащего (%): 57,3% Р2O5, 95% основного вещества, 0,002% фтора и 0,1% сульфат-иона, рН 1% раствора = 9,7, при извлечении в него Р2O5 из упаренной ЭФК - 87,9%.At the end of the process, first, in the first stage of neutralization, 96.7 kg of soda was introduced at a temperature of 35 ° C for 10 min, at 10 min of agitation, to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 0.24, and then the remaining amount of soda is 575.9 kg at a temperature of 35 ° C, for 30 minutes, at 60 minutes of agitation, to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 1.67. The resulting pulp in the amount of 3417 kg (298 kg left the system in the form of carbon dioxide) was sent to filter and rinse the wet unwashed precipitate with 950 kg of water on a suction filter. The filtration performance was 8.2 t / m 2 · day. In this case, 3164.4 kg of sodium phosphate solution (P 2 O 5 - 15.0%; Na - 8.1%) and 252.6 kg of wet washed sludge (W = 46.0%) were obtained. The entire amount of the solution was sent for drying to a pilot spray dryer at a temperature of 240 ° C for 2 hours and calcination at a temperature of 430 ° C for 2 hours. In this case, 828.4 kg of TPPN were obtained, containing (%): 57.3% P 2 O 5 , 95% basic substance, 0.002% fluorine and 0.1% sulfate ion, pH of a 1% solution = 9.7, at extracting P 2 O 5 from one stripped off EPA - 87.9%.

Влажный осадок высушили при 100-105°С до постоянного веса - 136,4 кг и получили крупку с размером гранул, равным в основном 1 мм. Содержание компонентов в высушенном продукте (%): Р2O5 - 47,9; Na - 15,7; CaO - 13,1.The wet cake was dried at 100–105 ° C to a constant weight of 136.4 kg and grains were obtained with a granule size of basically 1 mm. The content of components in the dried product (%): P 2 O 5 - 47.9; Na - 15.7; CaO - 13.1.

Пример 2. В реактор с мешалкой из стали 12Х18Н10Т объемом 5 м3 подали упаренную ЭФК в количестве 1000 кг (617,3 л), содержащую(%): Р2O5 - 54,0; F - 0,3; SO4 - 2,6; Fe - 0,5; CaO - 0,6 и ввели в нее на разбавление промывные воды, полученные в процессе промывки осадка, до концентрации разбавленной ЭФК, равной 20% Р2O5. Время процесса подачи - 10 мин, время перемешивания - 10 мин.Example 2. In a reactor with a stirrer made of steel 12X18H10T with a volume of 5 m 3 , evaporated EPA was fed in an amount of 1000 kg (617.3 L) containing (%): P 2 O 5 - 54.0; F is 0.3; SO 4 - 2.6; Fe - 0.5; CaO - 0.6 and introduced into it for dilution washing water obtained in the washing process of the precipitate to a concentration of diluted EPA equal to 20% P 2 O 5 . The feeding process takes 10 minutes, the mixing time is 10 minutes.

Затем в течение 5 мин в разбавленную ЭФК ввели 42,1 кг углекислого кальция (95% основного вещества) и агитировали реакционную массу в течение 5 мин, при этом поддерживали температуру равной 38°С, а рН равным 0,6.Then, over a period of 5 min, 42.1 kg of calcium carbonate (95% of the basic substance) was introduced into diluted EPA and the reaction mass was agitated for 5 min, while maintaining the temperature at 38 ° C and the pH at 0.6.

По окончании процесса в реактор ввели сначала на первую стадию нейтрализации 100,7 кг соды при температуре 38°С в течение 10 мин, при 10 мин агитации, до мольного соотношения Na2O/Р2O5=0,25, а затем оставшееся количество соды - 571,9 кг, при температуре 38°С в течение 30 мин, при 60 мин агитации, до мольного соотношения Na2O/Р2O5=1,67. Полученную пульпу в количестве 3117 кг (298 кг вышло из системы в виде углекислого газа) направили на фильтрацию и промывку влажного неотмытого осадка 1050 кг воды на нутч-фильтре. Производительность фильтрации составила 9,0 т/м2·сутки. При этом получили 2863,2 кг натрий-фосфатного раствора (Р2O5 - 16,6%; Na - 8,9%) и 253,8 кг влажного осадка (W=43,7%). Все количество раствора направили на сушку в пилотную распылительную сушилку при температуре 240°С в течение 2-х часов и прокалку при температуре 430°С в течение 2-х часов. При этом получили 818,5 кг ТПФН, содержащего(%): 57,4% Р2O5, 94,6% основного вещества, 0,002% фтора и 0,08% сульфат-иона, рН 1% раствора = 9,94, при извлечении в него Р2O5 из упаренной ЭФК - 87,0%.At the end of the process, the reactor was first introduced to the first stage of neutralization of 100.7 kg of soda at a temperature of 38 ° C for 10 min, at 10 min of agitation, to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 0.25, and then the remaining the amount of soda is 571.9 kg, at a temperature of 38 ° C for 30 minutes, at 60 minutes of agitation, to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 1.67. The resulting slurry in an amount of 3117 kg (298 kg left the system in the form of carbon dioxide) was sent to filter and rinse the wet unwashed precipitate 1050 kg of water on a suction filter. The filtration performance was 9.0 t / m 2 · day. In this case, 2863.2 kg of sodium phosphate solution (P 2 O 5 - 16.6%; Na - 8.9%) and 253.8 kg of wet sludge (W = 43.7%) were obtained. The entire amount of the solution was sent for drying to a pilot spray dryer at a temperature of 240 ° C for 2 hours and calcination at a temperature of 430 ° C for 2 hours. In this case, 818.5 kg of TPPN were obtained, containing (%): 57.4% P 2 O 5 , 94.6% of the basic substance, 0.002% of fluorine and 0.08% of sulfate ion, pH of a 1% solution = 9.94 , when removing P 2 O 5 from one stripped off EPA - 87.0%.

Влажный осадок высушили при 100-105°С до постоянного веса - 142,9 кг и получили крупку с размером гранул, равным в основном 1 мм. Содержание компонентов в высушенном продукте (%): Р2O5 - 49,1; Na - 16,1; CaO - 12,8.The wet cake was dried at 100–105 ° C to a constant weight of 142.9 kg and grains were obtained with a granule size of basically 1 mm. The content of components in the dried product (%): P 2 O 5 - 49.1; Na - 16.1; CaO - 12.8.

Пример 3. В реактор с мешалкой из стали 12Х18Н10Т объемом 5 м3 подали упаренную ЭФК в количестве 1000 кг (617,3 л), содержащую(%): Р2O5 - 54,0; F - 0,3; SO4 - 2,6; Fe - 0,5; CaO - 0,6 и ввели в нее на разбавление промывные воды, полученные в процессе промывки осадка, до концентрации разбавленной ЭФК, равной 22% Р2O5. Время процесса подачи - 10 мин, время перемешивания - 10 мин.Example 3. In a reactor with a stirrer made of steel 12X18H10T with a volume of 5 m 3 , evaporated EPA was fed in an amount of 1000 kg (617.3 L) containing (%): P 2 O 5 - 54.0; F is 0.3; SO 4 - 2.6; Fe - 0.5; CaO - 0.6 and introduced into it for dilution washing water obtained in the washing process of the precipitate to a concentration of diluted EPA equal to 22% P 2 O 5 . The feeding process takes 10 minutes, the mixing time is 10 minutes.

Затем в течение 5 мин в разбавленную ЭФК ввели 42,1 кг углекислого кальция (95% основного вещества) и агитировали реакционную массу в течение 5 мин, при этом поддерживали температуру равной 40°С, а рН равным 0,6.Then, over a period of 5 minutes, 42.1 kg of calcium carbonate (95% of the basic substance) was introduced into diluted EPA and the reaction mixture was agitated for 5 minutes, while maintaining the temperature at 40 ° C and the pH at 0.6.

По окончании процесса в реактор ввели сначала на первую стадию нейтрализации 104,7 кг соды при температуре 40°С в течение 10 мин, при 10 мин агитации, до мольного соотношения Na2O/Р2O5=0,26, а затем оставшееся количество соды - 567,9 кг при температуре 40°С в течение 30 мин, при 60 мин агитации, до мольного соотношения Na2O/Р2O5=1,67. Полученную пульпу в количестве 2871 кг (298 кг вышло из системы в виде углекислого газа) направили на фильтрацию и промывку влажного неотмытого осадка 1250 кг воды на нутч-фильтре. Производительность фильтрации составила 9,4 т/м2·сутки. При этом получили 2618,6 кг натрий-фосфатного раствора (Р2O5 - 16,6%; Na - 8,9%) и 252,4 кг влажного осадка (W=45,0%). Все количество раствора направили на сушку в пилотную распылительную сушилку при температуре 240°С в течение 2-х часов и прокалку при температуре 430°С в течение 2-х часов. При этом получили 827,9 кг ТПФН, содержащего(%): 57,4% Р2O5, 94,9% основного вещества, 0,001% фтора и 0,1% сульфат-иона, рН 1% раствора = 9,9, при извлечении в него Р2O5 из упаренной ЭФК - 88,0%.At the end of the process, 104.7 kg of soda was introduced into the reactor at the first stage of neutralization at a temperature of 40 ° С for 10 min, at 10 min of agitation, to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 0.26, and then the remaining the amount of soda - 567.9 kg at a temperature of 40 ° C for 30 minutes, at 60 minutes of agitation, to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 1.67. The resulting pulp in the amount of 2871 kg (298 kg left the system in the form of carbon dioxide) was sent to filter and rinse the wet non-washed precipitate of 1250 kg of water on a suction filter. The filtration performance was 9.4 t / m 2 · day. At the same time, 2618.6 kg of sodium phosphate solution (P 2 O 5 - 16.6%; Na - 8.9%) and 252.4 kg of wet sludge (W = 45.0%) were obtained. The entire amount of the solution was sent for drying to a pilot spray dryer at a temperature of 240 ° C for 2 hours and calcination at a temperature of 430 ° C for 2 hours. In this case, 827.9 kg of TPPN was obtained, containing (%): 57.4% P 2 O 5 , 94.9% of the basic substance, 0.001% of fluorine and 0.1% of sulfate ion, pH of a 1% solution = 9.9 when extracting P 2 O 5 from one stripped off EPA - 88.0%.

Влажный осадок высушили при 100-105°С до постоянного веса - 138,8 кг и получили крупку с размером гранул, равным в основном 1 мм. Содержание компонентов в высушенном продукте (%): Р2О5 - 46,7; Na - 15,3; CaO - 13,7.The wet cake was dried at 100–105 ° C to a constant weight of 138.8 kg and grains were obtained with a granule size of basically 1 mm. The content of components in the dried product (%): P 2 O 5 - 46.7; Na 15.3; CaO - 13.7.

Claims (2)

1. Способ получения триполифосфата натрия из экстракционной фосфорной кислоты, включающий ее предварительную нейтрализацию до рН 0,7 с использованием солей кальция и последующую нейтрализацию полученной реакционной массы содой в две стадии до мольного отношения Na2O/P2O5 в жидкой фазе после второй стадии, равного 1,63-1,67, отделение жидкой фазы от осадка, промывку его, сушку жидкой фазы, прокалку высушенного продукта, отличающийся тем, что в качестве экстракционной фосфорной кислоты используют упаренную фосфорную кислоту, разбавленную до 18-22% Р2O5, на предварительную нейтрализацию вводят углекислый кальций, соду на первую стадию нейтрализации реакционной массы подают до соотношения Na2O/Р2O5=0,24-0,26, а температуру процесса поддерживают на всех стадиях равной 35-40°С.1. A method of producing sodium tripolyphosphate from extraction phosphoric acid, including its preliminary neutralization to pH 0.7 using calcium salts and the subsequent neutralization of the resulting reaction mass with soda in two stages to a molar ratio of Na 2 O / P 2 O 5 in the liquid phase after the second a stage equal to 1.63-1.67, separating the liquid phase from the precipitate, washing it, drying the liquid phase, calcining the dried product, characterized in that evaporated phosphoric acid diluted to 18-22% is used as extraction phosphoric acid P 2 O 5 , calcium carbonate is introduced into the preliminary neutralization, soda is fed to the first stage of neutralization of the reaction mixture to a ratio of Na 2 O / P 2 O 5 = 0.24-0.26, and the process temperature is maintained at 35-40 at all stages ° C. 2. Способ по п.1. отличающийся тем, что на разбавление упаренной кислоты направляют промывные воды со стадии промывки осадка, а отмытый осадок подают на гранулирование и сушку с получением высококачественного фосфатного удобрения. 2. The method according to claim 1. characterized in that the dilution of one stripped off acid is sent to the washing water from the washing stage of the precipitate, and the washed precipitate is fed to granulation and drying to obtain high-quality phosphate fertilizer.
RU2007137687/15A 2007-10-12 2007-10-12 Method of producing sodium tripolyphosphate RU2361811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007137687/15A RU2361811C1 (en) 2007-10-12 2007-10-12 Method of producing sodium tripolyphosphate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007137687/15A RU2361811C1 (en) 2007-10-12 2007-10-12 Method of producing sodium tripolyphosphate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007137687A RU2007137687A (en) 2009-04-20
RU2361811C1 true RU2361811C1 (en) 2009-07-20

Family

ID=41017379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007137687/15A RU2361811C1 (en) 2007-10-12 2007-10-12 Method of producing sodium tripolyphosphate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361811C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU256741A1 (en) * , Ленинградский технологический институт Ленсовет METHOD FOR PRODUCING SODIUM TRIPOLYPHOSPHATE
US4676963A (en) * 1986-05-09 1987-06-30 Fmc Corporation Manufacture of sodium tripolyphosphate from wet acid
RU2102314C1 (en) * 1996-12-10 1998-01-20 Юрий Сергеевич Кривоносов Method for producing sodium tripolyphosphate
RU2200703C1 (en) * 2001-11-08 2003-03-20 ООО "Технологическая фирма "Химреактив" Sodium tripolyphosphate production process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU256741A1 (en) * , Ленинградский технологический институт Ленсовет METHOD FOR PRODUCING SODIUM TRIPOLYPHOSPHATE
US4676963A (en) * 1986-05-09 1987-06-30 Fmc Corporation Manufacture of sodium tripolyphosphate from wet acid
RU2102314C1 (en) * 1996-12-10 1998-01-20 Юрий Сергеевич Кривоносов Method for producing sodium tripolyphosphate
RU2200703C1 (en) * 2001-11-08 2003-03-20 ООО "Технологическая фирма "Химреактив" Sodium tripolyphosphate production process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОЗИН М.Е. Технология минеральных солей. - Л.: Химия, 1974, ч. II, с.1070-1082. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007137687A (en) 2009-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416654C1 (en) Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum
RU2337879C1 (en) Method for processing phosphogypsum, containing phosphorous compound and lanthanides
CN104058378B (en) The method of monoammonium phosphate and magnesium ammonium phosphate is produced with the acid of wet method concentrated phosphoric acid slag
RU2368567C1 (en) Method of obtaining edible ammonium phosphates
MX2013013956A (en) Dihydrate-hemihydrate process for producing phosphoric acid.
RU2543160C2 (en) Method of sulphuric acid decomposition of rem-containing phosphate raw material
IL26076A (en) Method for the manufacture of phosphoric acid and calcium sulphate hemihydrate
EA030011B1 (en) Solid phosphate salt and method of production thereof
RU2739409C1 (en) Method of extracting rare-earth elements from phosphogypsum
RU2361811C1 (en) Method of producing sodium tripolyphosphate
KR102865764B1 (en) Method, product and system for cogenerating ferric phosphate through nitrophosphate fertilizer device
RS62693B1 (en) Method for etching a phosphate source using acid
RU2157354C1 (en) Complex fertilizer production process
RU2318724C1 (en) Method of production of the alkali metals phosphates
US4610853A (en) Process for producing purified monoammonium phosphate from wet process phosphoric acid
CN106629645B (en) A kind of method of double decomposition solution in purifying phosphoric acid potassium dihydrogen production process
CN103864469A (en) Method for preparing feed-grade calcium hydrophosphate by using iron phosphate crystallization mother liquor
RU2525877C2 (en) Method of processing phosphogypsum
CN118401472A (en) Method for producing phosphate-containing products from phosphate sources
RU2261222C1 (en) Method of production of monopotassium phosphate
US8871170B2 (en) Polyhalite IMI process for KNO3 production
RU2509726C2 (en) Method of extracting rare-earth elements from phosphogypsum
US4610862A (en) Process for producing purified diammonium phosphate from wet process phosphoric acid
RU2458863C1 (en) Method of extracting rare-earth concentrate from apatite
RU2372280C1 (en) Method of producing phosphoric acid

Legal Events

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

Effective date: 20141013