ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИЕ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

 

Байтилесова П.Е., Бахов Ж.К., Шингисбаева Ж.А.

Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова,

г. Шымкент. Казахстан.

 

Одной из основных проблем сернокислотной экстракции природного фосфатного сырья является относительно низкая производительность, обусловленная пенообразованием при его  переработке. Это связано с тем, что фосфориты бассейна Каратау содержит до 8-9%карбонатов, которые  при кислотном разложении фосфорита в виде диоксида углерода выделяются в газовую фазу (в месте с другими примесями). В результате этого происходит вспенивание реакционной массы, что в свою очередь, не позволяет полезно использовать весь объем экстрактора.

Проанализировав возможное технологические приемы, которые могли бы интенсифицировать данный процесс, пришли к выводу, что таким технологическим решением может стать предварительная механическая активация фосфорита. Поэтому основной задачей проведенных исследований по жидкофазной механической активации фосфорита в мельнице было максимальное удаление фтора и карбонатов.

Исследованиями установлено снижение концентрации фтора 2,71до 1,17 (при 1300-15500 С), а карбонатов 7,98 до 1,84 (при 850-9500С). Механическая активизация фосфорита позволяет не только эффективно удалять фтор и карбонаты, но и значительно снижает содержание оксидов магния и кальция, что несомненно приводит к повышению содержания основного компонента Р2О5, а также влияет на пенообразование и условия фильтрования фосфорнокислотной суспензии.

         После того на лабораторном реакторе, снабженном мешалкой, было изучено образование пены при экстракции фосфорной кислоты из исходного и механически активированного фосфоритов. Проведенные эксперименты показали, что при переработке исходного фосфорита объем образующейся пены составлял 27,86% от всего объема реактора. После механической активации фосфорита в жидкофазной среде без добавок этот показатель снизился до 16,75%, а в среде с 0,02% добавкой препаратов К-4 и полиакриламид снизился, соответственно, до 8,98 и 9,31%.

 

 

 

30
 


                   27,86

                 

 

20                                                    16,75

                                                                 

                                                                                                    8,98                            9,31                           

10                                                                                                                

                                                                                                              

 

0
 

 

 


1-исходный фосфорит; фосфорит после механической активации без добавок: 3-фосфорит после механической активации с добавкой 0,02% препората К-4; 3-фосфорит после механической активации с добавкой 0,02%полиакриламида

Рис. Влияние жидкофазного истирания фосфорита в различных средах на образование пены в реакторе при получении экстракционной фосфорной кислоты.

Таким образом, по результатам проведенных исследований можно заключить, что при проверке в опытно-промышленном масштабе и соответствующем экономическом обосновании данный подход с предварительной механической активацией фосфорита может служить основой для принятия решений, позволяющих существенно улучшить технологические показатели процесса получения экстракционной фосфорной кислоты из фосфоритов.