ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка раствора, полученного азотнокислотным разложением фосфаФизико-химические основы переработки азотнокислотной вытяжки из "Технология минеральных солей Ч 2" При использовании карбоната натрия необходимо применять раствор, содержащий не больше 15% Na2 03, для предотвращения осаждения монокальцийфосфата избыточная кислотность обрабатываемого раствора не должна быть ниже 4%. Расход карбоната натрия с учетом 300%-ного избытка сверх стехиометрической нормы составляет 85 кг на 1 т апатита. Для получения азотнокислотной вытяжки с избыточной кислотностью не менее 4 /о разложение фосфатов следует проводить при 10—20%-ном избытке азотной кислоты сверх стехиометрического количества, рассчитанного на СаО. [c.1312] В апатитовом концентрате содержится 0,9—0,95% редкоземельных элементов цериевой группы (церий, лантан и др.). Выделение редкоземельных элементов из раствора, полученного в результате разложения апатитового концентрата азотной кислотой, основано на малой растворимости фосфатов редкоземельных элементов в слабокислых растворах (pH = 2—2,5). С повышением температуры при одной и той же степени нейтрализации раствора растворимость их понижается 2. Так, при 35—40° и степени нейтрализации 40% содержание окислов редкоземельных элементов в растворе составляет 0,12—0,13%, при той же степени нейтрализации и при 60—80° содержание КгОз не превышает 0,07—0,09%. Следовательно, при более высоких температурах (60—80°) осаждение фосфатов редкоземельных элементов начинается из более кислых растворов. [c.1313] Для осаждения 80—90% редкоземельных элементов от общего количества их в апатитовом концентрате необходимы следующие оптимальные условия концентрация раствора — 35% Са(ЫОз)г и 9,5% Р2О5 температура 60° нейтрализация всей свободной НЫОз и около 50% первого иона водорода фосфорной кислоты время осаждения около 2 ч. При этом из 1 т апатита получится 10,7 кг фосфатов редкоземельных элементов. Вместе с ними из раствора осаждаются некоторые другие примеси, поэтому в полученном сухом осадке содержится 65% фосфатов редкоземельных элементов. [c.1313] Процесс осуществляют следующим образом. Азотнокислотную вытяжку после выделения из нее шлама и фтористых соединений нейтрализуют газообразным аммиаком или известняком (суспензией, содержащей 30% СаСОз). [c.1313] В КИСЛОЙ Среде фосфаты оказывают высаливающее действие на нитрат кальция, растворимость кристаллогидратов которого значительно уменьшается в присутствии фосфорной и азотной кислот. В свою очередь, растворимость фосфатов уменьшается под влиянием высаливающего действия нитратов. [c.1317] В рассматриваемой системе изотермы характеризуются полями насыщения моно- и дикальцийфосфатом, а также водным и безводным нитратом кальция. Эти твердые фазы образуются не только в результате высаливания одних компонентов другими, но и в результате различных химических реакций — разложения фосфатов водой, взаимодействия между нитратом кальция и фосфорной кислотой, а также между фосфатами и азотной кислотой. [c.1317] При Другой температуре пределы концентраций азотной кислоты, при которых существуют насыщенные растворы монокальцийфосфата в азотной кислоте, несколько изменяются и составляют, например, для 25° 10,5—69,8% HNO3. При этом нижний предел концентраций возрастает с повышением температуры, а верхний — почти не меняется. [c.1318] Линии Og на диаграммах представляют собой составы растворов, выраженные через дикальцийфосфат и азотную кислоту. Нижний предел концентрации азотной кислоты, при которой дикальцийфосфат растворяется в ней без образования новых фаз, можно принять весьма малым. Верхний предел (точка g) лежит на кривой, разделяющей поля ди- и монокальцийфосфата. При 50° раствор в точке g имеет состав 11,4% СаО, 14,5% Р2О5, 18,3% N2O5. [c.1318] Выделившаяся в этих условиях фосфорная кислота также нейтрализуется до дикальцийфосфата. [c.1319] Разложение фосфата азотной кислотой с получением монокальцийфосфата и нитрата кальция может быть осуществлено в циклическом процессе, где фосфат растворяется при 100° и четырехводный нитрат кальция выделяется из раствора при его охлаждении до 5°. Предварительно, до охлаждения раствора, в него вводят азотную кислоту концентрацией выше 60% HNO3. После отделения выделившегося четырехводного нитрата кальция к раствору добавляют фосфат и нагревают до 100°. При этом выделяется монокальцийфосфат. К полученному после его отделения фильтрату добавляют холодную азотную кислоту и, охлаждая раствор, выделяют из него Са(Н0з)2-4Н20. Цикл, таким образом, возобновляется. [c.1321] Циклическое получение дикальцийфосфата и нитрата кальция возможно осуществить следующим образом (рис. 391). К азотнокислому раствору S, полученному после кристаллизации четырехводного нитрата кальция, добавляют природный фосфат, и система переходит в точку Т. В результате разложения фосфата выделяется в осадок дикальцийфосфат, и при охлаждении состав раствора соответствует точке Q. После отделения дикальцийфосфата к раствору добавляют азотную кислоту (точка R), вследствие чего происходит кристаллизация Са(Ы0з)2-4Н20 и система возвращается в точку S. После этого цикл возобновляется. [c.1321] Вернуться к основной статье