Очистка экстракционной фосфорной кислоты от сульфат-ионов соединениями стронция

• Автор: Злобина, Евгения Петровна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

1 Литературный обзор.

1.1 Физические способы очистки фосфорной кислоты.

1.1.1 Очистка ЭФК от суспензированных веществ.

1.1.2 Удаление примесей из ЭФК при ее концентрировании

1.1.3 Кристаллизационные методы очистки ЭФК.

1.1.4 Сорбционные методы очистки ЭФК

1.2 Физико химические методы очистки ЭФК

1.2.1 Экстракционные методы очистки ЭФК.

1.2.2 Осаждение примесей при нейтрализации ЭФК

1.2.3 Очистка ЭФК методами осаждения

1.3 Удаление сульфатных примесей из ЭФК.

1.4 Конверсия сульфата стронция в карбонат
1.5 Обсуждение результатов литературного обзора и постановка задачи
2 Экспериментальная часть.
2.1 Методики проведения исследований и методы аналитического контроля
2.1.1 Методика проведения процесса очистки ЭФК от сульфатов.
2.1.2 Методика проведения осветления фосфорной кислоты, очищенной карбонатом стронция.
2.1.3 Методика проведения конверсии сульфата стронция в карбонат
2.1.4 Методика проведения очистки от сульфат ионов ЭФК, предварительно обработанной апатитом
2.1.5 Методы аналитического контроля
2.2 Исследование процесса очистки экстракционной фосфорной кислоты карбонатом стронция.
2.2.1 Определение продолжительности реакции.
2.2.2 Определение необходимого количества карбоната стронция
2.2.3 Определение оптимального температурного режима очистки.
2.3 Исследование процесса осветления экстракционной фосфорной кислоты, очищенной карбонатом стронция
2.4 Исследование процесса конверсии сульфата стронция в карбонат
2.5 Очистка от сульфат ионов ЭФК, предварительно обработанной апатитом
3 Опытно промышленные испытания
3.1 Описание технологической схемы и последовательности проведения операций
4 Рекомендуемая технология очистки фосфорной кислоты карбонатом стронция с повторным использованием конвертированного карбоната стронция
5 Обсуждение результатов.
6 Выводы
7 Литература
8 Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Предложена принципиальная технологическая схема глубокой очистки от
сульфат ионов до уровня 0, мае. Т2, ТЗ и Улучшенная с использованием солей стронция и сделан вывод о целесообразности внедрения этого способа в производстве очищенной ЭФК на ОАО Воскресенские Минудобрения. Злобина Е. П., Бушуев . Петропавловский И. Л. Разработка технологии очистки экстракционной фосфорной кислоты от сульфат ионов карбонатом стронция. Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии Тез. Докладов XV Международной научно технической конференции. Уфа. С. 5 6. Злобина Е. П., Бушуев . Петропавловский И. А., Ракчеева I. В., Кочетков С. П. Исследование процесса очистки экстракционной фосфорной кислоты от сульфат иона карбонатом стронция. Химическая технология. С. . Злобина Е. П., Бушуев Н. Н, Петропавловский И. А., Киселев А. А. Исследование процесса конверсии сульфата стронция в карбонат. Химическая технология. С. 2 5. Злобина Е. П., Бушуев Н. Н., Петропавловский И. А. Об использовании конвертированного карбоната стронция в очистке экстракционной фосфорной кислоты от сульфат иона. Химическая технология. С. 8. Злобина Е. П., Бушуев Н. Н, Петропавловский И. А. Исследование конверсии сульфата стронция отхода в процессе обессульфачивания экстракционной фосфорной кислоты в карбонат стронция. Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии Тез. Докладов XVII Международной научно технической конференции. Уфа. С. . Бушуев Н. Н., Злобина Е. П., Ракчеева Л. В., Петропавловский И. Сборник Труды НИУИФа. М. . С. . ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Основным методом получения экстракционной фосфорной кислоты ЭФК являются различные варианты сернокислотной экстракции из природных фосфатов 1 4. Так как фосфаты являются природным продуктом, они содержат много примесных минералов, включающих по меньшей мере химических элементов. Минералы, несущие загрязнение, обычно весьма тесно связаны со структурой апатита, так что их нельзя удалить на стадии обычного обогащения в процессе производства товарного фосфата. При разложении фосфатного сырья примеси частично или полностью переходят в фосфорную кислоту, либо выделяются в твердую фазу . Таким образом, ЭФК содержит до масс. Сложившаяся в настоящее время тенденция получения высокочистых соединений из очищенной ЭФК предполагает разработку универсальных методов ее очистки. Производство очищенной фосфорной кислоты в США, например, в настоящее время превалирует над выпуском термической фосфорной кислоты. Закономерность представлена на рисунке 1. В зависимости от назначения кислоты и вида сырья степень очистки и химический состав фосфатов различны. Так, для производства полифосфорной кислоты и жидких комплексных удобрений необходимо удалять ионы магния и фтора, в случае кормовых средств ионы фтора. Рисунок 1. Производство чистых фосфорных кислот в США тыс. Кислота, идущая на потребление в пищевой, медицинской и электронной промышленности, должна быть достаточно глубоко очищена от всех имеющихся примесей. Используемые в настоящее время методы очистки фосфорной кислоты по природе эффекта, лежащего в их основе, можно объединить в две группы физические и физико химические. Физические направлены на отделение тонкодиспергированных коллоидно растворенных твердых примесей, например, методом осаждения или осаждения после предварительной коагуляции различными типами флокулянтов, выделение чистой кислоты путем кристаллизации ее гидратов из водного раствора и отделение растворимых примесей с помощью ионообменных смол. Физико химические методы преимущественно основаны на осаждении примесей катионного и анионного характера с помощью веществ, которые образуют с ними малорастворимые или практически нерастворимые соединения. К этой категории относится экстракция растворителями, несмешивающимися или частично смешивающимися с водой . Физические способы очистки фосфорной кислоты. Очистка ЭФК от суспензированных веществ. При хранении и транспортировке ЭФК следует учитывать, что при понижении температуры уменьшается растворимость содержащихся в ней примесей.