Учебная программа по дисциплине для обучающихся (syllabus)) 4 график сдачи заданий по дисциплине
Способы получения обесфторенных фосфатов Способ спекания
жүктеу/скачать 0.76 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Способ циклонной плавки
- Контрольные вопросы
- Литература
- Лекция №7 Физико-химические основы азотнокислотного разложения фосфоритов. Цель
| Способы получения обесфторенных фосфатов Способ спекания
Обесфторенные фосфаты способом спекания производят во вращающейся печи и в печи «КС». Обе схемы предусматривают гранулирование фосфоритной муки с применением обесфторенной фосфорной кислоты. Принципиальная схема получения обесфторенных фосфатов способом спекания показана на рисунке 1. На стадии обжига образуется пыль, которая направляется на грануляцию. Для апатитового концентрата: Т=1430-1450°С; соотношение СаО:Р2О5 -1,18. Для фосфоритов Каратау: Т=1260-1280°С; соотношение СаО:Р2О5 -1,03-1,10. Рисунок 1 - Принципиальная схема получения обесфторенных фосфатов способом спекания Способ циклонной плавки Методом циклонной плавки проводят обесфторивание фосфоритной муки посредством превращения ее в жидкоплавкое состояние при температуре около 1400°С . Рисунок 2 - Принципиальная схема получения обесфторенных фосфатов методом циклонной плавки Контрольные вопросы: 1.Понятие термические фосфаты. Классификация. 2.Технология получения обесфтореных фосфатов. 3.Добавки, применяемые при гидротермическом обесфторивании фосфатов. 4.Способы получения метафосфата кальция. 5.Роль металлургических шлаков в сельском хозяйстве. Литература: 1. Позин М.Е. Технология минеральных солей( удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот) ч.1-изд. 4, Л. Изд «Химия», 2014г. 2. Позин М.Е. Технология минеральных солей( удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот) ч.2-изд. 4, Л. Изд «Химия», 2014г. Лекция №7 Физико-химические основы азотнокислотного разложения фосфоритов. Цель: изучение азотнокислотного разложения фосфоритов Термины:фосфориты, нефелин План: 1.Физико-химические основы азотнокислотного разложения фосфоритов. 1.Разложение фосфоритов азотной кислотой протекают по основным и побочным реакциям. Разложение фосфоритов азотной кислотой протекают по основным и побочным реакциям: Са5F(PO4 )3 +10HNO3 = 3H3PO4+ 5Ca(NO3)2+ HF (Са,Мg)CO3+ HNO3= Ca,Mg(NO3)2+ CO2+H2O M2O3+ 6HNO3= 2M(NO3)3+ 3H2O (AI, Fe – М) CaF2+ 2HNO3= Ca(NO3)2+ 2HF FeO+ 3HNO3= Fe(NO3)3+ NO2+2H2O 6HF+ SiO2→H2SiF6+ 2H2O 4HF+ SiO2→SiF4+2H2O SiF4+2HF→H2SiF6 Al2O3+H3PO4=2AlPO4+3H2O Fe2O3+2H2PO4=2FePО4+3H2O Содержащийся в исходном апатитовом концентрате нефелин и эгирин также разлагаются азотной кислотой. 1) нефелин KAlSiO4 ∙ 4NaAlSiO4∙ nSiO2+ 20HNO3= KNO3+4NaNO3+5Al(NO3)3+nSiO2+10H2O 2)эгирин Na2OFe2O3∙ 4SiO2+8HNO3=2NaNO3+2Fe(NO3)3+4SiO2+4H2O. Факторы, влияющие на процесс. 1.С повышением температуры скорость процесса увеличивается оптимальная температура 500С, выше этой температуры резко усиливается коррозия аппаратуры. Температура поддерживается за счет теплового эффекта реакции. К (раз) =96-99% 2) норма HNO3 рассчитанная на СаО и MgO принимается от стехиометрии N =110-150% 3) концентрация азотной кислоты не влияет на процесс C(HNO3) = 47-60% 4) скорость перемешивания влияет положительно. 5) Тонина помола сырья влияет положительно. 6) τ(пр)=1,5- 2ч. Выделение фтора при обработки природных фосфорной азотной кислотой большая часть фтора содержащегося в фосфатах переходит в раствор АКВ в виде Н2SiF6, который отрицательно влияет на переработку. Фтор из раствора выделяется с помощью добавляемой к нему натриевой соли (NaNO3, Na2CO3, Na2SO4). N=200-300% (соли) от стехиометрического т.к. нужно высаливать, при этом 80-85% F осаждается в виде Na2SiF6. При азотнокислотной переработки 1т. апатита получено 63кг Na2SiF6 c влажностью 30% с содержанием Na2SiF6 в сухом веществе составляет 87%. Выделение редкоземельных элементов. В апатитовом концентрате содержится 0,9- 0,96% редкоземельных элементов (Ce,- La) выделение редкоземельных элементов из раствора полученного в результате разложения апатитового концентрата азотной кислотой основано на малой растворимости фосфатов редкоземельных элементов в слабо кислых растворах рН= 2- 2,5. Оптимальные условия для осаждения 80- 90% редкоземельных элементов: концентрация раствора 35% (Ca(NO3)2) концентрация Р2О5-95% t = 60o C. Нейтрализация всей свободной HNO3 и 50% первого иона водородного фосфорной кислоты, время осаждения 2 часа, при этом из 1т апатита получено 10,7кг фосфатов редкоземельных элементов. Процесс осуществляется следующим образом, АКВ (после выделения из неё шлама фтористых соединений) нейтрализуют газообразным аммиаком или известняком. (в виде суспензии СаСО3 при рН= 2- 2,5 проводят нейтрализацию, выпадают белые кристаллы. 2Ce(NO3)3+2H3PO4+3CaCO3=2CePO4↓+3Ca(NO3)2+3CO2+3H2O. Процесс проводят непрерывно в несколько последовательно соединенных реакторах с паровыми змеевиками при перемешивании. Отделение осадка от раствора производят декантацией, затем на барабанных вакуум-фильтрах (в осадке 15-25% влаги). жүктеу/скачать 0.76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|