SU1613428A1 - Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate - Google Patents
Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate Download PDFInfo
- Publication number
- SU1613428A1 SU1613428A1 SU874292368A SU4292368A SU1613428A1 SU 1613428 A1 SU1613428 A1 SU 1613428A1 SU 874292368 A SU874292368 A SU 874292368A SU 4292368 A SU4292368 A SU 4292368A SU 1613428 A1 SU1613428 A1 SU 1613428A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnesium
- ratio
- raw materials
- calcium sulfate
- apatite
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims abstract 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 101150025129 POP1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/18—Phosphoric acid
- C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
- C01B25/222—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with sulfuric acid, a mixture of acids mainly consisting of sulfuric acid or a mixture of compounds forming it in situ, e.g. a mixture of sulfur dioxide, water and oxygen
- C01B25/223—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with sulfuric acid, a mixture of acids mainly consisting of sulfuric acid or a mixture of compounds forming it in situ, e.g. a mixture of sulfur dioxide, water and oxygen only one form of calcium sulfate being formed
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам получени фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальци , предназначенного дл использовани в качестве в жущего материала. Цель изобретени - повышение степени извлечени P2O5 в кислоту, производительности фильтрации осадка сульфата кальци , а также обеспечение возможности получени полугидрата сульфата кальци с регулируемым сроком гидратации. Поставленна цель достигаетс тем, что, апатит и магнийсодержащее сырье смешивают в соотношении, обеспечивающем в смеси массовое соотношение оксида магни и суммы оксидов редкоземельных элементов (0,5-1):1. В качестве магнийсодержащего сырь берут фосфорит, содержащий 17-28% P2O5, 1-5% MGO и 0,2% TR2O3. Апатит и фосфорит смешивают в соотношении (6,5-9):1. В качестве магнийсодержащего сырь берут соли магни . 3 з.п.ф-лы.This invention relates to methods for producing phosphoric acid and calcium sulfate hemihydrate for use as a binding material. The purpose of the invention is to increase the degree of extraction of P 2 O 5 to the acid, the filtration performance of the precipitate of calcium sulfate, as well as to ensure the possibility of obtaining calcium sulfate hemihydrate with an adjustable hydration period. This goal is achieved by the fact that apatite and magnesium-containing raw materials are mixed in a ratio that provides in a mixture the mass ratio of magnesium oxide and the sum of oxides of rare-earth elements (0.5-1): 1. Phosphorite containing 17–28% P 2 O 5 , 1–5% MGO and 0.2% TR 2 O 3 is taken as the magnesium-containing raw material. Apatite and phosphorite are mixed in the ratio (6.5-9): 1. Magnesium salts are used as magnesium-containing raw materials. 3 hp ff.
Description
Изобретение относитс к получению фосфорной кислоты и полугидрата сульфата кальци , предназначенного дл использовани в качестве в жущего материала.The invention relates to the production of phosphoric acid and calcium sulfate hemihydrate, intended for use as a binding material.
Целью изобретени вл етс повышение степени извлечени Р205 в кислоту, про- изводительности фильтрации осадка сульфата кальци , а также обеспечение возможности получени полугидрата сульфата кальци с регулируемым сроком гидратации .The aim of the invention is to increase the degree of extraction of P205 into acid, the filtration efficiency of calcium sulphate precipitate, as well as to ensure the possibility of obtaining calcium sulphate hemihydrate with a controlled hydration period.
Пример 1. Аппатит, содержащий, % 39,4 Р205; 0,2 MgO; 0,8 ТР20з и фосфорит, содержащий, %: 28 Р205: 2 MgO; 0,2 ТРаОз, вз тые в массовом отношении 9;1 (отношение MgO:TR203 0,5:1) в суммарном количестве 10 г помещают в реактор при 90°С(Ж:Т 4:1) с оборотной фосфорной кислотой 36% PzOs. В течение 1 ч добавл ют стехиометрическоеExample 1. Appatite, containing,% 39.4 Р205; 0.2 MgO; 0.8 TP203 and phosphorite, containing,%: 28 P205: 2 MgO; 0.2 TPaOz, taken in a mass ratio of 9; 1 (MgO: TR203 ratio 0.5: 1) in a total amount of 10 g is placed in a reactor at 90 ° C (W: T 4: 1) with 36% phosphoric acid PzOs. A stoichiometric amount is added over 1 hour.
количество 75% H2S04 дл полного разложени фосфатного сырь . Выдерживают при перемешивании 2 ч и фильтруют с последующей промывкой гор чей водой. Врем схватывани (врем полного фазового перехода составл ет 25 ч) контролируют рентгенографически. Степень извлечени Р205 составл ет 96,9%. Производительность удельного съема осадка равна 1300 кг .amount of 75% H2SO4 for complete decomposition of phosphate raw materials. The mixture is kept under stirring for 2 hours and filtered, followed by washing with hot water. The setting time (full phase transition time is 25 hours) is monitored by X-ray. The recovery rate of P205 is 96.9%. The specific removal rate of sediment is 1300 kg.
По известному способу фосфорную кислоту и дигидрат сульфата кальци получают обработкой смеси апатитового концентрата и фосфоритов, содержащих, %: 19,5-24,5 Р205: 0,6-0,8 MgO и 0,2 ТН20з, вз тых в весовом соогношении (0,66-1,5): 1. Соотношение МдО;ТН20з в сырьевой смеси составл ет (0,78-1);1. Вследствие повышенного содержани в сырьевой смеси низкокачестjJ ОAccording to a known method, phosphoric acid and calcium sulfate dihydrate are obtained by treating a mixture of apatite concentrate and phosphorites containing,%: 19.5-24.5 P205: 0.6-0.8 MgO and 0.2 TH203, taken in a weight ratio ( 0.66-1.5): 1. The ratio of MDO; TH203 in the raw mix is (0.78-1); 1. Due to the high content of low quality raw materials in the mixture
эоeo
венных фосфоритов и осуществлени процесса в дигидратном режиме получают фосфорную кислоту концентрацией 25% Р205, со степенью извлечени РгОб 89-94%, производительность фильтрации осадка сульфата кальци 450-550 кг/м . ч.Phosphoric acid with a concentration of 25% P205, with a degree of extraction of PgOb of 89-94%, filtration performance of calcium sulphate precipitate 450-550 kg / m. h
П р и м е р 2. Апатит, содержащий, %: 39,4 Р205; 0,2 МдО; 0,8 ТР20з и фосфорит, содержащий, %: 25 Р205; 3 МдО; 0,2 ТР20з, вз тые в массовом отношении 6:5:1 (отношение МдО:ТР20з 0,8:1) в суммарном количестве 10 г помещают в реактор при 90°С (Ж:Т 4:1) с фосфорной оборотной кислотой 36% Р205. В течение 1 ч добавл ют стехио- метрическое количество 75% H2S04 дл полного разложени фосфатного сырь . Выдерживают при перемешивании 2 ч и фильтруют с последующей промывкой гор чей водой. Врем схватывани (врем полного фазового перехода составл ет 7 ч) контролировали рентгенографически. Степень извлечени Р205 составл ет 96,6%, Производительность удельного съема осадка составл ет 1230 . Оптимальное врем схватывани (гидратации) полугидрата сульфата кальци составл ет 8-12 ч при соотношении MgO:TR203 0,7+ 0,8:1. Така скорость схватывани вл етс достаточной дл осуществлени одностадийного процесса получени ЭФК с утилизацией полугидрата сульфата на в жущее.PRI mme R 2. Apatite, containing,%: 39.4 P205; 0.2 MdO; 0.8 TP203 and phosphorite, containing,%: 25 Р205; 3 MDO; 0.2 TP203, taken in a mass ratio of 6: 5: 1 (MDO: TP203 ratio of 0.8: 1) in a total amount of 10 g is placed in a reactor at 90 ° C (L: T 4: 1) with phosphoric circulating acid 36% P205. A stoichiometric amount of 75% H2SO4 is added over 1 hour to completely decompose the phosphate raw material. The mixture is kept under stirring for 2 hours and filtered, followed by washing with hot water. The setting time (complete phase transition time is 7 hours) was monitored by X-ray. The recovery rate of P205 is 96.6%. The removal rate of specific sediment is 1230. The optimum setting time (hydration) of calcium sulfate hemihydrate is 8-12 hours with a MgO: TR203 ratio of 0.7+ 0.8: 1. Such a setting rate is sufficient to carry out a one-step process for the preparation of EPA with the utilization of sulfate hemihydrate onto a permeable one.
Уменьшение отношени МдО:ТР20з до 0,5:1 сопровождаетс увеличением сроков схватывани полугидрата сульфата кальци до 25 ч. Дальнейшее уменьшение соотношени MgO:TR203 до 0,25:1 практически не увеличивает ни степень извлечени , ни производительность фильтрации, однако срок схватывани более 25 ч делает такой полугидрат сульфата кальци малопригодным в качестве в жущего. Отношение МдО:ТР20з 0,25:1 свойственно дл хибинского апатита.A decrease in the MDO: TP203 ratio to 0.5: 1 is accompanied by an increase in the setting time of calcium sulfate hemihydrate to 25 hours. A further decrease in the MgO: TR203 ratio to 0.25: 1 practically does not increase the degree of extraction or filtration performance, but the setting time is more than 25 h makes such a hemihydrate of calcium sulfate unsuitable as a pending. The ratio of MDO: TP203 0.25: 1 is characteristic of Khibiny apatite.
Увеличение отношени МдО:ТР20з до 1:1 практически не снижает степень извлечени (Р20596,8%). Врем схватывани полугидрата сульфата кальци уменьшаетс до 4 ч. Дальнейшее увеличение отношени МдО:ТР20з 1:1 делает нецелесообразным проведение переработки фосфатного сырь по одностадийному полугидратному методу С получением в жущего, так как врем схватывани возрастает до 3-2 ч, что мешает его фильтрации и отмывке. Степень извлечени резко снижаетс до 92,6%, а производительность сьема падает до 750 кг.. Отношение МдО:ТН20з 7:1 и более характерно дл фосфоритов Каратау.Increasing the MDO: TP203 ratio to 1: 1 practically does not reduce the recovery rate (P20596.8%). The setting time of calcium sulfate hemihydrate is reduced to 4 hours. A further increase in the MDO: TP203 ratio of 1: 1 makes it impractical to process the phosphate raw materials using a one-step hemihydrate method. With a receipt, the setting time increases to 3-2 hours, which prevents its filtration washing off. The recovery rate drops sharply to 92.6%, and the cement productivity drops to 750 kg. The ratio of MdO: TN203 is 7: 1 and more typical for Karatau phosphate.
При соотношении MgO:TR20 в смеси образуютс труднорастворимые комплексыWhen the ratio of MgO: TR20 in the mixture are formed insoluble complexes
магни и редкоземельных элементов, в результате чего отрицательное вли ние этих элементов на структуру полугидрата сульфата кальци взаимоуничтожаетс .magnesium and rare earth elements, as a result of which the negative influence of these elements on the calcium sulfate hemihydrate structure mutually destroys.
Примерз. Апатит, содержащий, %:Froze Apatite containing,%:
39,4 Р205; 0,2 МдО; 0,8 ТР20з и магнийсо- держащий соединение MgSiFe, вз тые в количестве , обеспечивающим отношение МдО:ТР20з 0,5:1 (обща навеска Юг), помещают в реактор при 90°С (Ж:Т 4:1) с фосфорной оборотной кислотой 36% Р205. В течение 1 ч добавл ют стехиометрическое количество 75% H2SO i дл полного разложени фосфатного сырь . Выдерживают при перемешивании 2 ч и фильтруют с последующей промывкой гор чей водой. Врем схватывани (врем полного.фазового перехода ПГуДГ составл ет 25 ч) контролировали рентгенографически. Степень извле- чени Р20б и производительность39.4 P205; 0.2 MdO; 0.8 TP203 and magnesium-containing compound MgSiFe, taken in an amount that provides an MDO: TP203 ratio of 0.5: 1 (total weight South), are placed in a reactor at 90 ° C (W: T 4: 1) with phosphoric circulating acid 36% P205. A stoichiometric amount of 75% H 2 SO i is added over 1 hour to completely decompose the phosphate raw material. The mixture is kept under stirring for 2 hours and filtered, followed by washing with hot water. The setting time (the full phase transition time of PGHD is 25 hours) was monitored by x-ray. R20b recovery rate and productivity
фильтрации не ухудшаетс .filtering does not deteriorate.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874292368A SU1613428A1 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874292368A SU1613428A1 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1613428A1 true SU1613428A1 (en) | 1990-12-15 |
Family
ID=21322521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874292368A SU1613428A1 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1613428A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2369557C1 (en) * | 2008-02-06 | 2009-10-10 | Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" | Method for production of extraction phosphoric acid |
-
1987
- 1987-07-29 SU SU874292368A patent/SU1613428A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Воскресенский С.К. Переработка природных фосфатов на концентрированные удобрени . - Журнал прикладной химии, 1954, т. 27, вып. 7, с. 699-711. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2369557C1 (en) * | 2008-02-06 | 2009-10-10 | Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" | Method for production of extraction phosphoric acid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4171342A (en) | Recovery of calcium fluoride from phosphate operation waste water | |
| US10662072B2 (en) | Method for producing calcium sulfate | |
| SU1613428A1 (en) | Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate | |
| ES310273A1 (en) | Process for the purification of residual gypsum formed in the manufacture of phosphoric acid by the action of sulphuric acid on natural phosphates | |
| KR102722152B1 (en) | Method for etching phosphate sources using acids | |
| US4113835A (en) | Process for preparing pure synthetic calcium sulfate semihydrate | |
| RU2525877C2 (en) | Method of processing phosphogypsum | |
| CN114275802A (en) | Method for large-scale absorption and high-value utilization of phosphate rock tailings | |
| RU2170700C1 (en) | Method of purifying extractive phosphoric acid | |
| SU1399266A1 (en) | Method of producing phosphoric acid | |
| RU2851299C1 (en) | Method for comprehensive processing of phosphogypsum | |
| RU1781169C (en) | Process for producing phosphoric acid and calcium sulfate | |
| SU1595793A1 (en) | Method of producing phosphoric acid | |
| SU1168507A1 (en) | Method of obtaining phosphoric acid | |
| SU713828A1 (en) | Method of producing phosphoric acid and calcium sulfate dihydrate | |
| SU390017A1 (en) | METHOD OF OBTAINING PHOSPHORIC ACID'GVT "" ™ " | |
| RU2763074C1 (en) | Method for complex processing of phosphogypse | |
| SU887555A1 (en) | Method of producing complex fertilizer | |
| SU1502470A1 (en) | Method of producing granulated calcium sulfate | |
| SU637328A1 (en) | Method of obtaining phosphoric acid | |
| SU802180A1 (en) | Method of producing phosphoric acid | |
| SU1386612A1 (en) | Method of processing phosphate raw material | |
| SU716973A1 (en) | Method of preparing phosphoric acid | |
| RU2075465C1 (en) | Process for treatment of calcium nitrate | |
| SU721374A1 (en) | Method of preparing phosphoric acid |