ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство фосфорной кислоты электротермическим методом из "Технология минеральных удобрений и кислот" Процесс производства фосфорной кислоты электротермическим методом состоит из двух основных стадий электровозгонки фосфора и окисления его до фосфорной кислоты. [c.265] Методом электровозгонки из природных фосфатов получают белый (или желтый) фосфор — токсичный и легко самовоспламеняющийся на воздухе продукт, который собирают и хранят под слоем воды. При нагревании до 260—300° С без доступа воздуха он превращается в безопасный красный фосфор. Белый фосфор плавится при 44, Г С, кипит при 280,5° С. [c.265] Согласно ГОСТ 8986—59, желтый фосфор (1-й и 2-й сорта) должен содержать соответственно не менее 99,9 и 99,7% фосфора и не более 0,1 и 0,3% веществ, нерастворимых в сероуглероде. Продукт следует хранить в стальных банках или барабанах, залитых водой или незамерзающим раствором хлористого кальция. [c.265] В жидком и парообразном состояниях при температуре до 800° С молекулы фосфора состоят из четырех атомов (Р4), при более высокой температуре — из двух атомов (Рг). В результате окисления фосфора кислородом образуется фосфорный ангидрид Р2О5. [c.265] Термическая фосфорная кислота (техническая) в соответствии с ГОСТ 10678—63 должна содержать не менее 73% Н3РО4 (52,9% Р2О5). В кислоте 1-го и 2-го сортов допускаются примеси до 0,05% хлоридов и до 1 % щелочных и щелочноземельных металлов. В кислоте 1-го сорта допускается присутствие не более 0,25% сульфатов (SO4 ), 0,008%) свинца и 0,008% мышьяка (при отсутствии взвешенных частиц). В продукте 2-го сорта количество взвешенных частиц не должно превышать 0,75%, допускается содержание до 0,01% мышьяка и до 0,01% свинца. [c.265] Фосфор и термическую фосфорную кислоту используют преимущественно для получения моющих средств, кормовых веществ, различных технических фосфатов и др. (см. рис. IX-5). В меньшей степени термическую фосфорную кисЛоту применяют в производстве концентрированных фосфорных удобрений. К достоинствам электротермического способа относится возможность получения сравнительно чистой и концентрированной фосфорной кислоты из низкокачественного фосфатного сырья. [c.266] Производство термической фосфорной кислоты в СССР развивается особенно в районах Средней Азии. [c.266] Мировое производство элементарного фосфора в 1965 г. достигло 815 тыс. т. В США в 1968 г. было выработано 553 тыс. т фосфора и около 1 млн. т Р2О5 в виде термической фосфорной кислоты. Не более 20% Р2О5 термической фосфорной кислоты было использовано для получения удобрений. [c.266] В отсутствие флюсов реакция начинается при И00° С и при температуре около 1400° С завершается в течение 20 мин. В присутствии флюсов равновесие реакции смещается в сторону образования фосфора, так как они связывают окись кальция. [c.266] В присутствии кремнезема восстановление происходит при более низких температурах (1000—1300°С). Степень восстановления фосфата возрастает с увеличением соотношения Si02 СаО в шихте сверх стехиометрического. Глинозем и алюмосиликаты также способствуют восстановлению трикальцийфосфата, но в меньшей степени, чем кремнезем. [c.266] Для процесса восстановления имеют значение свойства флюсов. Так, в присутствии аморфных кремнезема или глинозема при прочих равных условиях достигается более высокая степень восстановления, чем при введении в шихту кристаллических Si02 и AI2O3. [c.266] Скорость реакции восстановления трикальцийфосфата углеродом зависит от скорости диффузии реагирующих компонентов. [c.266] Содержащиеся в сырье сульфиды и сульфаты образуют сероводород. Происходит также разложение карбонатов выделяющаяся при этом двуокись углерода восстанавливается до окиси углерода. Влага шихты реагирует с фосфором, образуя фосфористый водород РНз и фосфористую кислоту Н3РО3, что снижает выход фосфора. Для удаления влаги и уменьшения потерь фосфора фосфатное сЬфье иногда предварительно прокаливают. [c.267] Образующийся фосфорный ангидрид охлаждают водой и по глощают в абсорбционных башнях. [c.267] Вернуться к основной статье