Введение к работе
Актуальность проблемы» В настоящее время по экспорту фосфатных руд на мировом рынке Иордания занимает третье-место после Марокко и США. Экспортная добыча Иорданских фосфоритов составляет 5,5 млн. т , что соответствует 13,4 % от мирового объема продажи.
К 2000 году з Иордании планируется увеличить добычу фосфатов до 10 млн. т, а на их базе выпуск,фосфорной кислоты и минеральных удобрений, соответственно 0,8 и 1,2 млн.т. Наиболее экономически целесообразным решением этой задачи является не только создание новых технологических установок по производству экстракционной фосфорной кислоты ( ЭФК ), но также реконструкция и интенсификация действуодих производств. В начале 80-х годов на заводах Иорданской фирмы в городе Акаба ( Акабский химический завод - АХЗ ) зведена в промышленную эксплуатацию установка по производству ЭФК дигидратным методом из Иорданского фосфорита типа А мощностью 1250 т Рг0у в сутки французской фирмой khone. -Poufenc . На протяжении всего срока работы данную систему не удается вывести на проектную мощность, а также получить заданную 30 -#-ную концентрацию. P^Os из-за недостаточно проработанных проектных и технологи-, ческих проблем. ,
В связи с этим, актуальное значение имеют исследования, направленные на интенсификацию процесса получения ЭФК путем исследования основных свойств Иорданских фосфоритов и-определение оптимальных технологических параметров производства ЭФК.
Решение этих задач позволит модифицировать существующую схему производства и достичь проектной мощности установки с получением продукционной кислоты, содержащей 29-30 % ?Z0S .
Цель работы. Интенсификация,процесса получения ЭФК дигидратным способом из Иорданских фосфоритов на основе комплексных экспериментальных исследований данного производства в лабораторных, пилотных, а также промышленных условиях.
Основными задачами исследования являлись:
- в промышленных условиях изучить возможность достижения проектной мощности установки при переработке различных типов Иорданских фосфоритов, а также получить кислоту, содержащую не менее 29 % pg0s;
- на пилотной установке исследовать возможность увеличения
удельной нагрузки фильтра ( удельного съема PzDg с фильтра ) путем введения различных неорганических модификаторов;
- в лабораторных условиях изучить основные физико-химические
и химические свойства Иорданских фосфоритов и сопоставить их с
Хибинскими и Каратаускими, а также провести исследования по влия
ния основных технологических параметров данного процесса на раз
ные виды потерь РцО$ в гипсе при переработке фосфоритов типа А
и С и разработать математические модели, позволяющие определить оптимальные значения технологических параметров.
Научная новизна» Проведен химический анализ Иорданских фосфоритов типа А и С в лаборатории "Химпром" г. Сумы и изучено влияние каждого компонента на производство ЭФК дигидратным методом. Эти данные сопоставлены с Хибинскими и Каратаускими фосфатами.
На основании минералогического состава Иорданского фосфорита впервые предложен химизм данного процесса.
Промышленными и пилотными исследованиями по. переработке фосфорита типа А в кислоту установлено, что содержание -^4г^ Б жидкой фазе пульпы выше 0,1 масс.# решает технологическую проблему, связанную с низкой стадией фильтрования пульпы путем добавления неорганических модификаторов.
йіерше исследовано в лабораторных условиях при переработке фосфорита типа А и С влияние параметров данного процзсса ( время экстракции, температура, концентрация Рг0^ и избыток 30J в кадкой фазе пульпы ) на разные виды потерь P0s в гипсе.
На основании полученных экспериментальных данных впервые разработаны математические модели для фосфорита типа А и С, которые учитывают все исследованные нами вида потерь Рг0^ в гипсе в зависимости от изученных параметров, которые позволяют рассчитывать технологические показатели производства, такие как степень разложения, промывки и выход QOs , а также оптимизировать данный процесс. На основании анализа промышленных и лабораторных исследований предложена модифицированная схема производства ЗФК.
Практическая ценность. Работа выполнена по заданию фирмы ТРМС Иордания. Результаты исследований могут быть использована для:
достижения проектной мощности 1250 і PgQs в сутки ;
увеличения степени .общего выхода PZ0S до 95-96 % ;
получения кислоты, содержащей 28-30 % РцО^ с выделением
гипсового осадка в виде легко отделяемых и хорошо отмываемых ромбических кристаллов;
решения технологических проблем, связанных с применением Иорданских фосфоритов, как на стадаи разлокения, так и фильтрации пульпы;
оптимизации работы других схем производства ЗФК на базе Иорданских фосфоритов.
Аптэобация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов Харьковского политехнического института ( 1992-1993 гг. ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано: одна печатная работа на русском языке и 4 работы на английском языке в фирге УРМС Иордания.
Структура и объем работы. Диссертационнач работа состоит из введения, 4 глав, приложения, выводов и списка использованных литературных источников.
Диссертация изложена на І88 страницах машинописного текста и содержит 23 рисунков и 21 таблиц. Список использованной литературы включает 232 наименований.
