Научная статья на тему 'ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ ИЗ α-САSO4.0,5Н2О - ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ'

ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ ИЗ α-САSO4.0,5Н2О - ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
94
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Строительные материалы
ВАК
RSCI
Ключевые слова
ЭКСТРАКЦИОННАЯ ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА / WET-PROCESS PHOSPHORIC ACID / ФОСФОГИПС / PHOSPHOGYPSUM / ДИГИДРАТНО-ПОЛУГИДРАТНЫЙ ПРОЦЕСС / DEHYDRATE-HEMIHYDRATE PROCESS / ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ / GYPSUM BINDERS / ALFA-HEMIHYDRATE OF CALCIUM SULFATE / АЛЬФА-ПОЛУГИДРАТСУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Гриневич А.В., Киселев А.А., Кузнецов Е.М., Бурьянов А.Ф., Ряшко А.И.

Представлены результаты исследований ОАО «НИУИФ» по получению гипсовых вяжущих непосредственно изальфа-полугидрата сульфата(альфа-ПСК) кальция отхода производства ЭФК дигидратно-полугидратным методом из хибинского апатитового концентрата и бедногосырья Каратау (месторождение Коксу) без изменения фазового состава отбросного альфа-ПСК. Применительно к хибинскому апатитовому концентрату разработан новый вариант дигидратно-полугидратного процесса с высокотемпературной дигидратной стадией. Разработана принципиальная технологическая схема, определены характеристики основного оборудования и даны предложения по организации производства гипсового вяжущего мощностью 150-200 тыс. т в год с организацией дигидратно-полугидратного процесса на дооборудуемой существующей дигидратной системе производства ЭФК Балаковского филиала ОАО «Апатит».Results of the study of OAO “NIUIF” aimed at obtaining of gypsum binders directly from alfa-hemihydrate of calcium sulfate (alfa-HCS) waste of wetprocess phosphoric acid producedfrom Kola apatite concentrate and poor raw materials from Karatau (Koksu Deposit) without changing the phase composition of waste alfa-HCS by the dehydrate-hemihydrate methodare presented. In relation to the Kola apatite concentrate a new variant of dehydrate-hemihydrate process with high tempearature dehydrate stage has been developed. Principal processscheme has been developed; characteristics of basic equipment have been defined; proposals for organization of production of gypsum binder of 150-200 ths tn per year capacity withorganization of the dehydrate-hemihydrate process on the existing dehydrate system of wet-process phosphoric acid production at Balakovsky branch of OAO “Apatite”.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Гриневич А.В., Киселев А.А., Кузнецов Е.М., Бурьянов А.Ф., Ряшко А.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ ИЗ α-САSO4.0,5Н2О - ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРАКЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ»

УДК 666.913

А.В. ГРИНЕВИЧ1, канд. техн. наук, А.А. КИСЕЛЕВ1, канд. техн. наук, Е.М. КУЗНЕЦОВ1, инженер; А.Ф. БУРЬЯНОВ2, д-р техн. наук; А.И. РЯШКО1, инженер

1 ОАО «Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. профессора Я.В. Самойлова» (119333, Москва, Ленинский пр-т, 55/1)

2 Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

Гипсовое вяжущее из a-CaSO4-0,5H20 - отхода производства экстракционной фосфорной кислоты

Представлены результаты исследований ОАО «НИУИФ» по получению гипсовых вяжущих непосредственно из альфа-полугидрата сульфата (альфа-ПСК) кальция - отхода производства ЭФК дигидратно-полугидратным методом из хибинского апатитового концентрата и бедного сырья Каратау (месторождение Коксу) без изменения фазового состава отбросного альфа-ПСК. Применительно к хибинскому апатитовому концентрату разработан новый вариант дигидратно-полугидратного процесса с высокотемпературной дигидратной стадией. Разработана принципиальная технологическая схема, определены характеристики основного оборудования и даны предложения по организации производства гипсового вяжущего мощностью 150-200 тыс. т в год с организацией дигидратно-полугидратного процесса на дооборудуемой существующей дигидратной системе производства ЭФК Балаковского филиала ОАО «Апатит».

Ключевые слова: экстракционная фосфорная кислота, фосфогипс, дигидратно-полугидратный процесс, гипсовые вяжущие, альфа-полугидрат сульфата кальция.

A.V. GRINEVICH1, Candidate of Sciences (Engineering), A.A. KISELEV1, Candidate of Sciences (Engineering), E.M. KUZNETSOV, Engineer; A.F. BURIANOV2, Doctor of Sciences (Engineering); A.I. RYASHKO1, Engineer

1 OAO "Scientific Research Institute for Fertilisers and Insectofungicide named after professor Ya.V. Samoylov" (55/1, Leninsky Ave. 119333, Moscow, Russian Federation)

2 Moscow State University of Civil Engineering (26, Yaroslavskoye Hwy, 129337, Moscow, Russian Federation)

Gypsum Binder from a-CaSO40,5H20 - Waste of Extraction Phosphoric Acid Production

Results of the study of OAO "NIUIF" aimed at obtaining of gypsum binders directly from alfa-hemihydrate of calcium sulfate (alfa-HCS) - waste of wet-process phosphoric acid produced from Kola apatite concentrate and poor raw materials from Karatau (Koksu Deposit) without changing the phase composition of waste alfa-HCS by the dehydrate-hemihydrate method are presented. In relation to the Kola apatite concentrate a new variant of dehydrate-hemihydrate process with high tempearature dehydrate stage has been developed. Principal process scheme has been developed; characteristics of basic equipment have been defined; proposals for organization of production of gypsum binder of 150-200 ths tn per year capacity with organization of the dehydrate-hemihydrate process on the existing dehydrate system of wet-process phosphoric acid production at Balakovsky branch of OAO "Apatite".

Keywords: wet-process phosphoric acid, phosphogypsum, dehydrate-hemihydrate process, gypsum binders, alfa-hemihydrate of calcium sulfate.

Производство экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) методом сернокислотного разложения фосфатного сырья в настоящее время в России и на всем постсоветском пространстве осуществляется одностадийными дигидратными или полугидратными способами с кристаллизацией соответственно СаS04.2Н20 или СаSO4.0,5Н2О [1—3]. Это сопряжено с образованием многотоннажного отхода — фосфогипса или фосфопо-лугидрата, который находит ограниченное применение в народном хозяйстве вследствие наличия в нем большого количества основных технологических примесей (фосфаты, соединения фтора, свободная Н3РО4 и др.).

Использование для производства ЭФК двухстадий-ного дигидратно-полугидратного процесса, в котором первоначально кристаллизующийся дигидрат сульфата кальция перекристаллизовывается в СаSO4.0,5Н2О, позволяет существенно увеличить технологический выход Р2О5 в кислоту, сократить содержание технологических примесей в отбросном сульфате кальция и повысить возможность использования его для производства целевых продуктов. Последнее, в частности, подтверждает опыт эксплуатации промышленной дигидратно-полугидратной установки в Бельгии (г. Энжис) по способу Central Prayon с использованием хибинского апатитового концентрата. Полученный в виде отхода a-СаS04.2Н20 после перекристаллизации в специальном технологическом складе используется в качестве добавки для производства цемента и получения ß-СаSO4.0,5Н2О по способу фирмы Knauf [4, 5].

Применение известного дигидратно-полугидратного процесса для реконструкции российских дигидратных

установок по производству ЭФК из хибинского апатитового концентрата сопряжено с очень большими затратами, а полугидратных установок — дополнительно с уменьшением почти вдвое производственных мощностей. Кроме того, на существующих заводах отсутствуют свободные производственные площади под организацию технологических складов для проведения перекристаллизации Са$О4.0,5Н2О^Са$О4.2Н2О, а сам процесс на складе не является экологически безупречным. Варианты дигидратно-полугидратного способа применительно к бедному фосфатному сырью, например Каратау, отсутствуют. Кроме того, в наших условиях практически не развит рынок сбыта гипсовых вяжущих из фосфогипса.

В данной работе представлены результаты исследований ОАО «НИУИФ» по получению гипсовых вяжущих непосредственно из альфа-полугидрата сульфата кальция — отхода производства ЭФК дигидратно-полугидратным методом из хибинского апатитового концентрата и бедного сырья Каратау (месторождение Коксу) без изменения фазового состава отбросного a-СаSO4.0,5Н2О.

Применительно к хибинскому апатитовому концентрату разработан новый вариант дигидратно-полу-гидратного процесса. Дигидратная стадия процесса проводится при температуре 90—94оС, содержании в жидкой фазе пульпы 28—34% Р2О5, небольшом содержании свободной Н^04 в фосфорно-кислом растворе в течение 1,8—2 ч и вводе неорганического регулятора кристаллизации сульфата кальция. СаS04.2Н20 кристаллизуется в виде легкофильтрующих кристаллов (рис. 1, а, б).

4

научно-технический и производственный журнал

июль 2014

iA ®

Наименование показателя Исходный a-CaSO40,5H20 (проба № 1) Измельченный a-CaSO40,5H20 (проба № 1) Измельченный a-CaS040,5H20 (проба № 1) Измельченный a^SO^^^O (проба № 2)

Остаток на сите, размер ячеек в свету 0,2 мм, % 0,15 0,08 0,08 0,13

Удельная поверхность, см2/г 1615 5500 2800 2600

Модифицирующая добавка, % к массе a-СаSO4.0,5Н2О - Melment F15-G 0,2 Неорганическая добавка 1,2 Неорганическая добавка 0,8

Водопотребность, % 70 32 45 45

Сроки схватывания, мин-с начало конец 46-30 Не определялся 16-30 26-00 5-30 7-30 7-30 10-00

Прочность балочек 40x40x160 мм, МПа, в возрасте 2 ч при изгибе при сжатии Не определялась 0,8 2,1 3,4 9,3 4 9,7

Перекристаллизация СаЗО42Н2О^СаЗО40,5Н2О осуществлялась при температуре 90—94оС и содержании ЗО3 в жидкой фазе пульпы 7—8% в течение 0,4—1 ч. Разделение полугидратной пульпы производилось методом фильтрации с использованием 3-кратной балансовой противо-точной водной промывки кека фосфополугидрата.

Новый дигидратно-полугидратный способ получения ЭФК из хибинского апатитового концентрата позволил увеличить содержание Р2О5 в продукционной кислоте вплоть до 31—34%, значительно интенсифицировать процесс за счет использования высокотемпературной дигидратной стадии, повысить технологический выход Р2О5 в ЭФК до 99,5% и обеспечить получение легкофильтрующего осадка а-СаЗО4^,5Н2О в виде компактных, приблизительно изометрических сростков кристаллов (рис. 1, в, г), содержащих минимальное количество остаточных технологических примесей

(Р205общ<0,25%; Р2О5 водораств—0,1% и Foбщ<0,1%).

Радикальное снижение содержания остаточных технологических примесей в отбросном а-СаЗО4^,5Н2О позволяет, как показали исследования (табл. 1), разработать относительно простую и эффективную технологию получения гипсового вяжущего непосредственно на основе фосфополугидрата, соответствующего требованиям действующего ГОСТ 125—79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия».

Показано, что без предварительного доизмельче-ния и ввода модифицирующих добавок отбросный а-СаЗО4.0,5Н2О характеризуется плохими вяжущими свойствами: большая водопотребность, большие сроки схватывания и неудовлетворительная прочность. Это обусловлено медленным протеканием в гипсовом тесте процесса перекристаллизации а-Са$О4.0,5Н2О^ СаЗО42Н2О. При этом, по всей вероятности, низкая скорость указанного процесса обусловлена трудностью зарождения новой кристаллической фазы (СаЗО4.2Н2О)

Рис. 1. Микрофотографии кристаллов сульфата кальция для дигидратно-полугидратного процесса ЭФК из хибинского апатитового концентрата: а, б - CaSO4.2H2O; в, г - CaSO4.0,5H2O

fj научно-технический и производственный журнал

® июль 2014

хибинский а патитовый

концентрат

1 горная тис лота

раствор разбавления

Реакционный узел

лульлл

-TS

МД* на грсмывку

УЗЕЛ ФИЛЬТРАЦИИ

Ээ-dG Î4 от

о^щэгомшока

пульпы

CtS<V2Hjfl 4 с : i of чип; ertM Kim«mm«i(ii( tuiMPtO;

продукционная ЭФК, СОДвржанИ* PjO, 27-28%

ссрилп imtnflTi

раствор

разбавления

СТАДИЯ

ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ м3

альфа-полу<>д1мт суяьфзга кальция, содержание « бще й «еды ■ 1 $-îïW v; 10 г: I - •■■..; s j J '.-,■ : P2O5 н* менее ЭЭ.514

узел фильтрации

яеилгочиьч) eityyw фильтр Г-JÖjiL

СУШКА

подсушенный лльфл-ПСК

вода на промывку

топочные пааы

Существующее производство ЭФК дигид ратным споеоВом

Вновь создаваемо« производство альфа, полугидрйгта сульфата кальция

склад эльфа-

полугидрага сульфата кзльцня г» 500 м1

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ

ввод модифицирующих добавок

Рис. 2. Организация производства товарного альфа-полугидрата сульфата кальция мощностью 150 тыс. т в год в замкнутом цикле дигидратного процесса производства ЭФК

1

склад ni псового вяжущего

II

Фассвка и отгрузка потребителям

вследствие специфического действия некоторых примесей в фосфополугидрате, приходящих в него из апатитового концентрата, например соединения редкоземельных металлов и стронция.

Домол исходного альфа-полугидрата сульфата кальция (проба №1) в шаровой мельнице совместно с добавкой пластификатора Melmemt F-15G (0,2% от массы вяжущего) значительно снизил водопотребность вяжущего, сократил сроки схватывания и позволил повысить марку до Г-2 (см. таблицу).

Установлено, что наиболее активное влияние на улучшение вяжущих свойств отбросного a-СаSO4.0,5Н2О оказывала неорганическая модифицирующая добавка, способствующая зарождению кристаллов СаS04.2Н20 и ускоряющая процесс перекристаллизации полугидрата сульфата кальция в дигидрат. Использование домола и

ускоряющих добавок позволяет получить нормально твердеющее гипсовое вяжущее марки Г-7 в соответствии с ГОСТ 125—79. Прочность при сжатии образцов из полученного вяжущего близка к вяжущему марки Г-10 (табл. 1). Дальнейшее повышение марки вяжущего может быть достигнуто посредством оптимизации степени помола, количества вводимых ускоряющих добавок, сочетания их с пластификаторами и др.

Таким образом, новый двухстадийный дигидратно-полугидратный способ производства ЭФК из хибинского апатитового концентрата позволяет превратить многотоннажный отход фосфополугидрат в качественное сырье для получения гипсового вяжущего в форме a-СаSO4.0,5Н2О. При этом технологический процесс получения гипсового вяжущего представляется достаточно простым и включает следующие стадии: подсушка промытого водой a-СаSO4.0,5Н2О на вакуум-фильтре топочными газами до содержания Н2О 6—7%; складирование сухого a-СаSO4.0,5Н2О в силосах-хранилищах; измельчение сульфата кальция совместно с введением модифицирующих добавок (ускорителей схватывания, пластификаторов и др.); фасовка готового продукта в контейнеры, мешки и др.

С учетом вышеупомянутых больших затрат на реконструкцию дигидратных установок с внедрением дигидратно-полугидратного процесса, большой мощности дигидратных установок в России (суммарное количество фосфогипса составляет около 3 млн т в год в пересчете на сухой), неосвоенности рынка сбыта гипсового вяжущего из фосфополугидрата первоначально целесообразно осуществить дигидратно-полугидратный процесс в замкнутом цикле дигидратного процесса (рис. 2) с производством 150—200 тыс. т в год гипсового вяжущего в форме a-СаSO4.0,5Н2О.

Производство ЭФК мощностью 110 тыс. т Р2О5 в год (Балаковский филиал ОАО «Апатит») дооборудуется реакционным узлом с системой абсорбции фтористых газов для перекристаллизации Са$04.2Н20^ СаSO4.0,5Н2О [6] (рабочий объем реактора 50 м3, 35—40% от общего потока дигидратной пульпы), узлом

научно-технический и производственный журнал Q'TFOWT^ JJbrlbJ"

июль 2014

V*

■ - «?» ..—як

* t. Шк г . ./ ¥я Ж' /

д. J ГД

1 ? Ж

К*- dt^-'.W'»

0 0 0 0 1 ЗОуп

%

j

0 0 052 10v

Рис. 3. Микрофотографии кристаллов сульфата кальция для дигидратно-полугидратного процесса ЭФК из фосфорита Коксу: а, б - CaSO4.2H2O; в, г - CaSO4.0,5H2O

фильтрации, включающим ленточный вакуум-фильтр размером 20—30 мкм (рис. 3, в, г), что обеспечивало хо-

F=20 м2 с системой трехкратной противоточной про- роший дренаж фильтрата и промывных растворов и дости-

мывки кека и системой транспортирования кека жение высоких степеней отмывки осадка от Р2О5.

a-СаSO4.0,5Н2О на стадию сушки, узлом сушки и си- Результаты микроскопических исследований подтвержда-

лосным складом для промежуточного складирова- лись и достаточно низкой удельной поверхностью кристал-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ния сухого альфа-полугидрата сульфата кальция, а так- лов СаSO4•0,5 Н20, которая составляла 1900—2100 см2/г.

же системой его передачи в производство гипсовых После разделения полугидратной пульпы методом

вяжущих. фильтрации кек a-СаSO4•0,5H2O подвергался трехкрат-

Производство гипсового вяжущего включает: узел ной противоточной водной балансовой промывке.

приема исходного a-СаSO4.0,5Н2О; узел домола с введе- Промытый альфа-полугидрат содержал 5,1—5,4% кри-

нием модифицирующих добавок (примерно 1% от мас- сталлизационной воды (соответствует СаSO4•0,5H2O с

сы полугидрата, что составляет около 200 кг/ч); узел фа- учетом нерастворимого остатка, приходящего с фосфо-

совки товарного продукта в мягкие контейнеры и меш- ритом Коксу), менее 0,3% Р2О5общ. При этом содержа-

ки; узел отгрузки a-СаSO4.0,5Н2О потребителю. ние Р2О5водораств составляло менее 0,1%, а Fобщ — менее

Как показали исследования, новый дигидратно- 0,15%. Технологический выход Р2О5 в ЭФК колебался в

полугидратный процесс получения ЭФК может быть интервале 98,2—99%.

весьма эффективным и для сернокислотной переработ- Наработанная в ходе непрерывного лабораторного

ки бедных фосфоритов Каратау [7] с полной утилизаци- эксперимента проба a-СаSO4•0,5H2O для оценки его вя-

ей отбросного альфа-полугидрата сульфата кальция для жущих свойств характеризовалась следующими показа-

производства качественного гипсового вяжущего. В телями:

частности, подтверждено применительно к фосфориту — удельная поверхность — 1940 см2/г;

месторождения Коксу, имеющему следующий химиче- — содержание Fобщ и Fв0д0pаств — 0,1 и 0,04%;

ский состав, мас. %: 24,5-24,8 Р2О5; 37-37,5 СаО; - содержание Р2О5общ и Р2О5водораств - 0,27 и 0,08%.

2,3-2,4 F2; 0,7-0,8 А1203; 1,1-1,4 М^О; 5,3-5,4 С02; Проба доизмельчалась до удельной поверхности

0,3-0,5 №2О; 0,26-0,37 К2О; 23,5-24,2 Н2О. 2410 см2/г.

Дигидратная стадия процесса получения ЭФК из Испытания проводились в соответствии с

фосфоритов Коксу осуществлялась при температуре ГОСТ 23789-79 «Вяжущие гипсовые. Методы испыта-

93-94оС, содержании Р2О5 в жидкой фазе пульпы ний» и состояли из определения сроков схватывания до-

27,5-30,5% [8] и времени пребывания экстракцион- измельченного a-СаSO4•0,5H2O и предела прочности

ной пульпы в реакторе 2-2,4 ч. Заданные условия обе- при сжатии и растяжении при изгибе. Марку вяжущего

спечивали кристаллизацию легкофильтрующих кри- определяли по ГОСТ 125-79.

сталлов СаSO4•2H2O в виде сростков и единичных кри- Основные результаты испытаний:

сталлов (рис. 3, а, б). Указанное подтверждалось - остаток на сите с размером ячеек в свету 02 мм, %.......0,08

и хорошей удельной поверхностью кристаллов - водопотребность, %....................................................50

СаSO4•2H2O, которая колебалась в зависимости от со- - сроки схватывания гипсового теста, мин

держания Р2О5 в фосфорно-кислом растворе в интер- начало............................................................................6

вале 2500-3500 см2/г. конец.............................................................................8

Перекристаллизация Са$04-2Н20^Са$04-0,5Н20 - предел прочности образцов балочек размером

проводилась при температуре 93-94оС, содержании 40x40x160 мм (возраст 2 ч), МПа:

118-140 г/л SОз в жидкой фазе пульпы в течение при изгибе..................................................................3,9

0,8-0,9 ч с кристаллизацией полугидрата сульфата каль- при сжатии...............................................................10,8

ция в виде приблизительно изометрических сростков - объемная масса, кг/м3............................................1700

научно-технический и производственный журнал

июль 2014

7

В результате испытаний установлено, что опытный образец соответствует нормально твердеющему гипсовому вяжущему тонкого помола марки Г-10 БШ. В отличие от аналогичного вяжущего, полученного в процессе получения ЭФК из хибинского апатитового концентрата, а-Са$О4-0,5Н2О из фосфоритов Коксу не требует применения ускоряющих схватывание минеральных добавок, что обусловлено его химическим составом — практическим отсутствием стронция и редкоземельных элементов. Одновременно следует отметить, что использование замедлителей схватывания и пластификаторов может расширить область применения вяжущего из данного вида а-Са$О4-0,5Н2О.

Следовательно, разработан новый технологический процесс ЭФК дигидратно-полугидратным методом из фосфорита Коксу, позволяющий не только улучшить технико-экономические показатели производства, но и организовать в крупном масштабе переработку отбросного а-Са$О4-0,5Н2О в квалифицированное гипсовое вяжущее по предельно лаконичной технологической схеме.

Конкретную реализацию новой технологии в промышленности на начальном этапе целесообразно осуществить аналогично изложенному выше в замкнутом цикле дигидратного процесса. В частности, это весьма перспективно для реализуемого в настоящее время на производственной площадке Таразского филиала ТОО «Казфосфат» Минеральные удобрения» нового

Список литературы

1 Эвенчик СД^, Бродский AA^ Технология фосфорных и комплексных удобрений М^: Химия, 1987^ 464 с

2^ Гриневич A^, Кузнецов Е^М^, Давыденко В^, Кержнер A^M^, Гриневич ВАМ Калеев ИА^ Книженцев ИА^, Шибанов Е^Ю^, Перекрестов В^П Опыт реконструкции полугидратных систем производства ЭФК на ОAО «Аммофос» и внедрения по-лугидратного процесса на ООО «Балаковские минеральные удобрениям Труды НИУИФ: Сб. научных трудов• М^: НИУИФ, 2009^ С 250—264^

3^ Гриневич АВ^, Киселев AA, Кузнецов Е^М^, Шибанов Е^Ю^, Диденко НА^ Разработка и внедрение на ОAО «Аммофос» усовершенствованного дигидратного способа получения ЭФК с использованием реактора фирмы COPEE RUST Труды НИУИФ: Сб. научных трудов• М^: НИУИФ, 2009^ С 277—287^

4^ Becker P^ Phosphates and Phosphoric Acid: Raw materials — Technology, and Economics of the Wet-Process^ New York: Marcel Dekker, Ina 1989^ 740 p^

5^ Гриневич A•В•, Классен П^, Кармышев В^Ф^ Современные промышленные методы производства экстракционной фосфорной кислоты за рубежом II Химическая промышленность за рубежом• 1986^ № 1 С 1—31

6^ Патент РФ №2333151 Способ получения экстракционной фосфорной кислоты I Гриневич A^, Кержнер A^^ Гриневич В•A•, Кузнецов Е^М^, Киселев AA^ Заявл^ 04Ж2007^ Опубл^ 10•09•2008• Бюл^ № 25^

7^ Киперман Ю•A• Фосфаты в XXI веке^ Aлматы-Тараз-Жанатас 2006^ 208 а

8^ Евразийский патент № 015776^ Способ получения экстракционной фосфорной кислоты | Гриневич A^, Давыденко В^, Киселев AA^, Кержнер Кузнецов ЕЖ, Гриневич ВА, Заявл^ 21Ж2009^ Опубл^ 30^12^2011^

производства ЭФК дигидратным методом мощностью 220 тыс. т Р2О5 из фосфоритов Коксу. На производство 200 тыс. т гипсового вяжущего в форме а-Са$О4-0,5Н2О потребуется направить около 15% дигидратной пульпы на стадию перекристаллизации.

Таким образом, разработанный новый двухстадий-ный дигидратно-полугидратный процесс пригоден для переработки в ЭФК как богатого, так и бедного фосфатного сырья с обеспечением высокой степени использования Р2О5 и получением в виде отхода а-полугидрата, обладающего прекрасной фильтруемостью и после балансовой противоточной водной промывки содержащего минимальное количество остаточных технологических примесей. Последнее создает все необходимые условия для полноценной переработки отбросного а-Са$04-0,5Н20 в квалифицированное гипсовое вяжущее по короткой малоэнергоемкой технологии. Многотоннажный отход производства ЭФК становится реально техногенным источником сырья для производства качественного гипсового вяжущего в форме а-Са$04-0,5Н20 с низкой себестоимостью.

Для России и Казахстана представляется возможным создание при минимальных капвложениях на действующих производственных площадках в ближайшей перспективе производство упомянутого гипсового вяжущего в объеме 500—1000 тыс. т/г, что составит только 12—24% от всего СаЗО42Н2О, направляемого в настоящее время для хранения в отвал.

References

1. Evenchik S.D., Brodskii A.A. Tekhnologiya fosfomykh i kompleksnykh udobrenii. [Technology of phosphoric and complex fertilizers]. Moscow: Khimiya. 1987. 464 p.

2. Grinevich A.V., Kuznecov E.M., Davydenko V.V., Kerzhner A.M., Grinevich V.A., Kaleev I.A., Knizhencev I.A., Shibanov E.Ju., Perekrestov V.P. Experience of reconstruction of hemi-hydrate systems of production of WPA on JSC «Ammophos» and introductions of hemi-hydrate process on JSC «Balakovo mineral Fertilizers». Works NIUIF: collection of scientific works. Moscow: NIUIF. 2009, pp. 250-264. (In Russian).

3. Grinevich A.V., Kiselev A.A., Kuznecov E.M., Shibanov E.Ju., Didenko N.A. Development and deployment on JSC Ammophos of an advanced dihydrate way of receiving WPA with use of the COPEE RUST reactor. Works NIUIF: collection of scientific works. Moscow: NIUIF. 2009, pp. 277-287. (In Russian).

4. Becker P. Phosphates and Phosphoric Acid: Raw materials — Technology, and Economics of the Wet-Process. New York: Marcel Dekker, Inc. 1989. 740 p.

5. Grinevich A.V., Klassen P.V., Karmyshev V.F. Modern industrial methods of production of wet phosphoric acid abroad. Himicheskajapromyshlennost'za rubezhom. 1986. No. 1, pp. 1—31. (In Russian).

6. Patent RF №2333151. Sposobpolucheniya ekstraktsionnoi fosfornoi kisloty [Way of receiving wet phosphoric acid]. Grinevich A.V., Kerzhner A.M., Grinevich V.A., Kuznecov E.M., Kiselev A.A., Declared 04.06.2007. Published 10.09.2008. Bulletin No. 25. (In Russian).

7. Kiperman Yu.A. Fosfaty v XXI veke [Phosphates in the XXI century]. Almaty-Taraz-Zhanatas. 2006. 208 p.

8. Eurasion patent № 015776. Sposob polucheniya ekstraktsionnoi fosfornoi kisloty [Way of receiving wet phosphoric acid]. Grinevich A.V., Davydenko V.V., Kiselev A.A., Kerzhner A.M., Kuznecov E.M., Grinevich V.A. Declared 21.07.2009. Published 30.12.2011. (In Russian).

научно-технический и производственный журнал Q'TFOWT^ JJbrlbJ"

июль 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.