Физико-химические основы получения чистых фосфорсодержащих солей

• Автор: Белкина, Елена Ильинична
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Содержание.
Введение.

1. Аналитический обзор.

1.1. Очистка экстракционной фосфорной кислоты от фтора.

1.1.1. Сорбционная очистка.

1.1.2. Термическая обработка экстракционной фосфорной кислоты.

1.1.3. Очистка жидкими экстрагентами.

1.1.4. Осадительные методы обесфторивания экстракционной фосфорной кислоты.

1.2. Очистка экстракционной фосфорной кислоты от мышьяка.

1.3. Чистый дигидрофосфат кальция.

1.3.1. Способы получения дигидрофосфата и гидрофосфага кальция.

Ф 1.4. Триполифосфаты щелочных металлов.
1.4.1. Модифицированные трифосфаты щелочных металлов.
1.4.2. Получение трифосфатов щелочных металлов.
1.4.3. Смешанные грифосфаты щелочных металлов.
1.5. Заключение. Цель и постановка задач исследования.
2. Экспериментальная часть.
2.1. Теоретическое обоснование процесса очистки экстракционной фосфорной кислоты.
2.2. Исследование очистки экстракционных фосфорсодержащих растворов от примесей.
2.2.1. Исследование процесса очистки экстракционной фосфорной
кислоты.
4 2.2.2. Влияние количества карбоната натрия на степень обесфторивания экстракционных фосфорсодержащих растворов.
2.2.3. Осаждение фториона метасиликатом натрия.
2.2.4. Осаждение фториона смесью осадительных реагентов.
2.3. Исследование процесса доочистки экстракционных фосфорсодержащих растворов.
2.3.1. Влияние на процесс доочистки экстракционных фосфорфодержащих растворов циркуляции аммонизированной суспензии.
2.4. Очистка экстракционной фосфорной кислоты от мышьяка.
2.4.1. Влияние количества осадителя и концентрации фосфорной кислоты.
2.4.2. Влияние добавки кальций содержащего реагента.
2.4.3. Влияние степени нейтрализации фосфорной кислоты.
2.4.4. Влияние температуры.
2.4.5. Двухстадийное осаждение мышьяка.
2.5. Заключение.
2.6. Технологии чистых фосфорсодержащих солей.
2.6.1. Получение гидрофосфата кальция путем переработки соли кормовой кондиции
2.6.2. Получение гидрофосфата кальция путем использования в качестве промежуточной соли тетрагидрата гидрофосфата натрияаммония.
2.6.3. Разработка технологии чистог о дигидрофосфата кальция.
2.6.3.1. Разработка технологии продукта через промежуточные натриевые и кальциевые соли фосфорной кислоты.
2.7. Заключение.
2.8. Технология чистого три полифосфата натрия.
2.8.1. Описание химизма процесса и принципиальная технологическая схема.
2.8.2. Заключение.
2.9. Исследование свойств новых форм три полифосфатов щелочных
металлов.
2.9.1. Исследование гигроскопичности смешанных три полифосфатов натриякалия.
2.9.2. Растворимость смешанных триполифосфатов натриякалия.
2.9.3. Скорость растворения.
2.9.4. Моющая эффективность и комплексообразующая способность.
2.9.5.Содержание токсичных и токсикогенных примесей в образцах триполифосфатов щелочных металлов.
2.9.6. Исследование превращения образцов в процессах растворения и сушки.
2.9.7. Заключение.
Выводы Список использованных источников.


Введение


Вероятность связывания Аб5 в труднорастворимые соединения значительно выше, чем Аз3. В литературе описаны методы, позволяющие перевести примеси, содержащиеся в фосфорной кислоте, в осадок с использованием неорганических реагентов ,. Известны способы осаждения ряда металлов из кислых растворов сероводородной кислотой и сульфидными реагентами. Осаждение металлов в виде сульфидов представляет значительный практический интерес, так как сульфиды обладают малой растворимостью. Кроме того, сульфидсодержащис реагенты относительно дешевы. Использование для осаждения мышьяка сероводорода обеспечивает не только высокую эффективность по степени извлечения, но и степень чистоты. Сульфидный способ имеет ряд преимуществ высокая производительность процесса и низкая стоимость, возможность получения мышьяка в виде концентрата, пригодного для производства различных соединений мышьяка, в связи с чем исключается необходимость захоронения мышьяковых кеков. Однако, использование сероводорода имеет и ряд недостатков, основной из которых газоочистка изза проскока газа. Наиболее удобным является использование солей, таких как или ЫаНБ . Предложено очищать фосфорную кислоту от соединений мышьяка путем обработки сульфидом натрия с последующим отделением осадка. В других работах предлагается использовать различные растворимые сульфиды и сероводород ,. Для удаления мышьяксодержащего осадка используют добавки, ускоряющие процесс фильтрации перлит, диатомовую землю, порошковидный уголь в количестве 0,,4 от содержания Р5 в растворе . В заявке предложено удаление мышьяксодержащего осадка под давлением и использование в качестве вспомогательного фильтрующего материала кизельгура. Предложен способ получения очищенной от мышьяка фосфорной кислоты сероводородом с образованием примесного осадка. С целью повышения съема осадка сероводородом обрабатывают фосфорную кислоту до отделения сульфата кальция . Аб, а СаС 0,0, в. ЭО,2. При очистке фосфорнокислых растворов от мышьяка с помощью экстрагентов и адсорбентов используют комбинированные способы . Адсорбционные методы характеризуются малым расходом реагентов и высокой степенью очистки. При использовании активных углей, например БАУ, при достаточной продолжительности контакта фаз достигается высокая степень очистки . Предложен способ очистки фосфорной кислоты от мышьяка, заключающийся в обработке тиоэфирами фосфорной кислоты общей формулы 1Ю2 РЭ БН, где И. После этого кислоту обрабатывают адсорбентом кизельгур, перлит, кремневая кислота, активный уголь или сажа. Кроме того ионообменные материалы обладают недолговечностью, высокой стоимостью и низкой регенерируемостью. В работах , изучен процесс очистки фосфорной кислоты от растворимых в ней примесей методом ионного обмена. Установлено, что на некоторых изученных ионитах степень очистки от мышьяка достигает . Мышьяк также удаляют с помощью коагулянтов солей железа или алюминия. Но эти методы годятся только для извлечения 5. В работе представлены способы для извлечения мышьяка из сточных вод. Имеющиеся в литературе материалы указывают на достаточно большое количество исследований и способов по очистке фосфорнокислых растворов от мышьяка. Достаточно эффективно использование органических растворителей и в меньшей степени адсорбентов, ПАВ и ионитов. Недостатки этих методов заключаются в необходимости регенерации применяемых реагентов и высокой их стоимости. Наиболее просты и экономичны осадительные методы. Использование сульфидов щелочноземельных металлов позволяет очистить кислоту от мышьяка. Однако для очистки кислоты до кормовых кондиций необходимо усовершенствование известных способов. Чистый дигидрофосфат кальция. Чистый дигидрофосфат кальция в безводной форме 2. Р5 и , СаО, а моногидрат СаН2Р2 Н , 2 и , СаО. Одноводный дигидрофосфат кальция из растворов, содержащих свободную фосфорную кислоту, кристаллизуется в триклинной системе в виде псевдогексагональных пластин с хорошо развитыми гранями пинакоида . Безводная соль в этих условиях кристаллизуется в виде псевдогексагональных триклинных призм.