Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
При полугидратном способе получения кислоты, содержащей 33—35 и 45—48% Р2О5 (при 92—100 °С) в газовую фазу выделяется соответственно 8—20 и 35—50% F, в жидко?! фазе остается 60—70 и 30—40%, а в фосфополугидрате—¦ 15—32% от количества фтора, вводимого с фосфатным сырьем. Получаемая при этом ЭФК в зависимости от состава сырья и способа получения может содержать от 0,2 (при введении соды) до 2,3% F. Примерно соответственно этому распределяется по фазам и кремний. Основная масса нераз-лагающихся соединений кремния, содержащихся в сырье, переходит, естественно, в фосфогипс, небольшое количество выделяется в виде SiF4 (~Ю%), в продукционной кислоте остается 3—5% Si02 от его первоначального количества в сырье. Остальные примеси фосфатного сырья распределяются между твердой и жидкой фазами. Катионы металлов переходят главным образом в жидкую фазу. Так, при получении ЭФК из фосфоритов Каратау степень перехода в жидкую фазу составляет: MgO — 90—95%, А1203 и Ре20> — 85—90% [5, (5, 7, 8].
Изучение в лабораторных и полузаводских условиях распределения примесей NaT, К' при получении ЭФК в дигидратном режиме из чилисайского флотационного и мытого обожженного концентратов показало [9], что при 88—93 иС и концентрации Р2О5 в жидкой фазе пульпы 18—20%, 70— °0Г, имеющихся в сырье примесей R20 переходят в жидкую Фазу пульпы, из которой при фильтрации выпадает осадок кРемнефторидов. Вместе с осадком выводят 11—14% R20, в
результате в фосфогипсе остается 38—40% R2O. В значи-1 тельно меньшей степени отражены сведения о распределении) таких примесей, как соединения As, Hg, Pb и др. Между тем^ с каждым годом в СССР и за рубежом к качеству ряда кормовых и технических фосфатов по содержанию в них токсичных примесей предъявляются повышенные требования. Дл? обеспечения должного качества пищевых и кормовых фосфатов в соответствии с требованиями Всемирной Организацит Здравоохранения фосфорная кислота должна быть очищена] от примесей мышьяка и тяжелых металлов сероводородной группы (РЬ и др.), Hg, Cd. При использовании ЭФК для по-| лучения кормовых фосфатов наличие As и РЬ ограничивает-] ся ГОСТом 24506.0—81 на кормовые фосфаты.
Источником загрязнения ЭФК мышьяком является сер лая кислота. Количество мышьяка в пей зависит от вида сырья и способа его переработки. В самородной или газовой сере мышьяк практически отсутствует, тогда как в колчеда-1 не и сере, получаемой из отходящих газов цветной металлургии, содержание А2О3 доходит до 0,3% [10]. Содержание мышьяка в апатите незначительно (0.0005%), а получаемой из него ЭФК — достигает 0,02% [11] в случае использова-J
Массовая доля микропримесей в исследуемых объектах, %
Наименование
образца
Hg
РЬ
Cd
Примечание!
Флотоконцентрат (Каратау) Фосфорит каратау-ский
Фосфорит кингисеппский
Фосфорит верхнекамский
Фосфорит телекский Фосфорит хубсугуль-ский
Фосфорит аксайский
Апатит хибинский Апатит ковдорскин Апатит ковдорский Фосфогипс алмалык-скик
0,13-10-* 0,22-10-*
--
0,42-10-*
0,20-10-*
0,41-10-4 0,17-10-*
0,21-10-*
0,02-10-4 0,02-10-* 0,16-10--* 0,9-10-*
4,57
6,50
14,33
1,67
20,45
1,39
10-*
ю-4
Ю-*
ю-*
ю-*
ю-*
не определили
9,50-1.0-* 32,13-10~* 20,81-1U-* не определяли
0.1 10-*
0,1 ю-*
0,12-10-*
0,48 10-4
0,1-10-*
0,1-10-*
не определяли
1,98-10-*
о,ыо-*
0,1-10-* не определяли
Р205—24,1 % Р205—26,20
PvOs-39,7% MgO-6% MgO—4,6%,
лия для ее производства серной кислоты, получаемой из колчедана.
Нами выполнены определения содержания микропримесей Hg, Pb и Cd в различных объектах. Полученные результаты приведены в таблице. Анализ на РЬ и Cd проводили методом пламенной абсорбционометрии на атомно-абсорбционном спектрофотометре 180—50 (Хитачи, Япония), анализ на Hg проводили методом беспламенной атомной абсорбции на анализаторе ртути Hg —1 (Хиранума, Япония) [12, 13J.
Как следует из таблицы, содержание Cd почти во всех исследуемых образцах составляет 0,1 мг/кг (0,00001%). за исключением кольского апатита (0,000198%) и верхнекамского (0,000048%) фосфорита. Содержание ртути в кольском н ковдорском апатитовых концентратах составляет 9,5— 32 мг/'кг, в фосфоритах Каратау — 4 -7 мг/кг.
Очевидно, имеющиеся в фосфатном сырье вредные микропримеси могут частично переходить в ЭФ1\ при ее получении, что является крайне нежелательным при ее дальнейшей переработке, в частности, на кормовые и пищевые фосфаты.
Список литературы
1. Копылов В. А., Токмакова Т. В., Панов В. К и др. Распределение фтора в производстве ЭФК из фосфоритов Каратау//Очнстка газов и сточных вод при производстве фосфорсодержащих удобрений: Сб. науч. тр. НИУИФ. — М., 1976, вып. 228. —С. 24—27.
2. Бочкарев Г. С., Шуб Б. И., Хлебодярова Э. В. и др. Интенсификация производства фосфорной кислоты из фосфоритов Каратау//Мине-ральные удобрения и серная кислота: Сб. науч. тр. НИУИФ — М., 1977, вып. 231, —С. 77—81.
