Введение к работе
Актуальность проблены. За последние годы производство фосфорной кислоты СФЮ во всем мире непрерывно возрастает. Это обьясняет-' ся широким использованием этой кислоты и ее производства во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства.
ФН получается термическим и кислотным методами. По первому методу получает териичеснуо фосфорную нилоту (ТК) с высокой концентрацией P2Os> чистотой, но и высокой стоимости. В кислотном методе, при «пользовании процесса экстракции,получают экстракционнуо фосфорнуо кислоту (ЭФК) с низноп концентрацией я наличием многих примесей, и более низкуо себестоимость. Однако стабилизация н очистка ЭФК являются веема трудоемкими процессами.
Увеличение потребности в чистой dH вызывает необходимость переработки низкокачественных Фосфатов, в связи с чем наблюдается интенсивное развитие исследовательских и опйтно-проиышленных разработок, связанных с тонкой очисткой ЭФК.
Цель работы. Исследование процесса, связанных с тонкой очисткой ЭФК от некоторых примесей с целью получения Ш, пригодной для использования ее в производстве этиленглиноля и в других производствах. В связи с этим в работе изучалось влияние отдельных факторов на процесс очистки ЭФК и определение оптимальных условий и возможных вариантов процесса тонкой очистки.
Научная новизна. Систематически исследовано.осаждение ионов сульфатов и фтористых соединений при обработке растворов ЭФК карбонатом бария. Впервые установлено влияние принесен полуторных оксидов и оксидов кальция и магния на степень осаждения указанных ионов. Получены математические модели процесса осаждения.
Изучен процесс очистки ЭФН от полуторных оксидов и фтористых соеднненений с изпользованием метода .нейтрализации гидроксидани аммония и натрия. Рекомендованы оптимальные условия проведения процесса, обеспечивающие высокие степени очистки ЭФН.
Впервые езучена кинетика конверсии двухзамещенных фосфатов аммония и натрия, Сполучаемых при нейтрализации» ЭФК гидроксидани аммония и натрия? гипсон, и сернокислотного разложения полученного двухзамещенного фосфата кальция. Установлено, что разложение сначала протекает в диффузионной, а затем в кинетической области. Получено уравнение множественной регрессии процесса разложения двухзамещенного фосфата кальция по методу Брандона.
Исследована сорбцианная активность ряда иоиитов для очистки ЭФВ от примесей железа и предложен наиболее активньп -"Вофатит HPS" (производство Германии). Впервые установлено преимущество метода электрохимического восстановления Fe3* до Fe2*, обеспечивающего эффективность ионообменной очистки ЭФК от железа.
Практическая ценность. На основе результатов исследования' процесса очистки ЭФК от некоторых примесей разработана технология получения чистой ФК по осадочно - ионообменному методу.
Разработанный метод позволил получить на полупромышленной установке в Бургасвом технологической университете и в промышленных условиях в цехе получения ЭФК на заводе фосфорных удобрений в городе Девня 800 кг чистой ФК с концентрацией 15 масс* Н^РО^. Применение этой кислоты на нефтехимическом комбинате в производстве этиленгликоля показало положительные результаты.
Ожидаемый экономический эффект от применения ФИ, получаемой по разработанному осадочно-ионообиенкому методу очистки ЭФЙ вместо импортируемой ТФК при мощности установки 2000 ттоц составит 8,712 мил.лева.
Апробация работы. Основные результаты работы донладовались и обсуждались на Научной конференции, ВХТИ - София, 26 - 28 ноября 1081 т., Конференции 30 лет цИХП - София, 1084 г.. Международном симпозиуме "Экология 93- - Бургас, 9-11 сентебря 1993 г. и др.
Публикация материалов. По материалам работы опубликованы 10 статей и одно авторское свидетельство об изобретении.
Обьен работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографии <197 литературных источников) и лрмло-жеииий. Изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков и 34 таблиц.
