ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концентрирование фосфорной кислоты из "Технология минеральных солей Ч 2" Для получения концентрированных фосфорных и сложных удобрений требуется фосфорная кислота, содержащая 37—55% Р2О5. Так как в процессе сернокислотной экстракции фосфатов дигидратным способом такая фосфорная кислота не образуется, ее получают выпариванием более слабой. [c.921] При нагревании водных растворов фосфорной кислоты любых концентраций (вплоть до 98% Н3РО4) в газовую фазу выделяется только водяной пар. Поэтому теоретически фосфорная кислота может быть выпарена до очень высоких концентраций. Практически выпарка осложняется коррозией материалов аппаратуры под действием горячей фосфорной кислоты, которая сильно увеличивается с повышением концентрации кислоты. Это требует применения высококачественных кислото- и термостойких материалов для изготовления оборудования выпарных установок. Выпарка затрудняется также выделением осадков, состоящих из примесей, загрязняющих кислоту (сульфата кальция, кремнефторидов и др.) вследствие уменьшения растворимости некоторых из них в концентрированной кислоте. Осадки инкрустируют греющие поверхности, ухудшая теплопередачу. [c.921] Тонкодисперсный фтористый магний увеличивает вязкость фосфорной кислоты. [c.921] Выпарку экстракционной фосфорной кислоты производят в аппаратах, в которых тепло передается через греющую поверхность, обогреваемую паром (или другими теплоносителями), и в аппаратах с непосредственным нагреванием кислоты топочными газами. В первом случае применяют однокорпусные вакуум-выпарные аппараты с выносной греющей камерой 226-228 корпус аппарата гуммирован, нагревательные трубки — графитовые. Употребляются также выпарные аппараты других конструкций, например, аппараты с вертикальными свинцовыми трубами 2 , пленочные вакуум-выпарные аппараты и др. [c.922] Для уменьшения инкрустации греющих трубок процесс осуществляют по циркуляционной схеме 229, т. е. концентрированная фосфорная кислота частично возвращается на смешение с исходной слабой кислотой. Количество выпаренной кислоты берут такое, чтобы концентрация смеси была лишь немного ниже, чем в готовой кислоте. Растворимость примесей в такой кислоте значительно меньше, чем в исходной. Поэтому при смешении содержащиеся в слабой кислоте примеси кристаллизуются. Их отделяют в отстойнике и осветвленную кислоту направляют в выпарной аппарат. Меньшую часть выходящей из выпарного аппарата кислоты отводят как готовый продукт, а большую часть возвращают в цикл на смешение со слабой экстракционной кислотой. Применение рециркуляции выпаренной кислоты с предварительным отстаиванием примесей значительно уменьшает отложения солей в нагревательной камере. Небольшая накипь один раз в 7—10 дней растворяется кипящей водой или содовым раствором. Осадок из нижней части отстойника откачивается шламовым насосом в экстракционное отделение. Недостатком этого метода является необходимость циркуляции большого количества выпаренной фосфорной кислоты (кратность циркуляции составляет 100—150 по отношению к продукту). [c.922] Выпарку фосфорной кислоты непосредственным нагреванием топочными газами осуществляют в барботажных концентраторах — камерах из кислотоупорного материала. В них выпаривание производится при барботаже через поверхностный слой кислоты горячих топочных газов. При этом выделяющиеся осадки твердых солей остаются во взвешенном состоянии и выносятся из аппарата вместе с кислотой, которая затем очищается отстаиванием. [c.922] Особенно интенсивно протекает выпарка фосфорной кислоты в концентраторе с погруженным горением природного газа 8. па, 232-234 Аппарат гуммирован и футерован. На испарение 1 кг воды расходуется - 720 ккал. Горение газа вызывает пульсацию жидкости, благодаря чему внутри камеры создается циркуляция, предотвращающая осаждение твердых частиц. Выпаривание фосфорной кислоты (30% Р2О5) до концентрации 50% Р2О5 производится в две стадии. Для предварительной выпарки используется тепло отходящих газов второй стадии. [c.924] Уходящий из барботажных концентратов и аппаратов с погруженным горением дымовой газ уносит значительное количество тумана фосфорной кислоты, который должен улавливаться в электрофильтрах. [c.924] Выпаривание фосфорной кислоты непосредственным нагреванием производят также в безнасадочных скрубберах-башнях, в которых навстречу горячему газу, поступашщему из топки, падают капли выпариваемой кислоты. Использование роторного разбрызгивателя, образующего крупные капли, препятствует появлению кислотного тумана. Многократная циркуляция выпариваемой кислоты в скрубберах предотвращает накопление в них осадка. Этот способ выпарки требует большей затраты топлива и энергии, чем в аппаратах с погруженным горением. [c.924] Вернуться к основной статье