Получение ЭФК из низкосортного титансодержащего фосфатного сырья и ее глубокая очистка методом перекристаллизации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.01, кандидат технических наук Смирнова, Елена Валерьевна

• Смирнова, Елена Валерьевна
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Смирнова, Елена Валерьевна

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1. Процесс сернокислотного разложения природных фосфатов.

1.2. Физико-химические свойства сфена.

1.3. Способы очистки ЭФК.

1.3.1 Осаждение примесей в виде малорастворимых соединений осадитель-ными реагентами.

1.3.2 Осаждение примесей при нейтрализации ЭФК.

1.3.3 Сорбционные способы очистки ЭФК.

1.3.4 Экстракционные методы очистки ЭФК.

1.4. Физические способы очистки.

1.4.1 Очистка ЭФК от суспензированных веществ.

1.4.2 Частичное осаждение примесей из ЭФК при ее концентрировании.

1.4.3 Кристаллизационные способы очистки ЭФК.

1.4.4. Обсуждение результатов литературного обзора и постановка задачи.

2. Методы исследования.

3. Физико-химические и технологические исследования особенностей полу-гидратного процесса получения ЭФК из фосфатного сырья с повышенным содержанием титана.

3.1. Физико-химические исследования природы и характера влияния титана на полугидратный режим получения ЭФК.

3.2. Разработка способа уменьшения отрицательного влияния титана на процесс кристаллизации сульфатного осадка в полугидратном режиме производства ЭФК.

3.3. Определение соотношений внесения добавки кислого сульфата аммония в полугидратный режим получения ЭФК.

4. Исследование системы Н20 - Н3Р04* 0.5 Н2О и разработка способа глубокой очистки ЭФК от присутствующих в ней примесей.

5. Обсуждение результатов.

6. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение ЭФК из низкосортного титансодержащего фосфатного сырья и ее глубокая очистка методом перекристаллизации»

Фосфорная кислота является основным, важнейшим сырьем и промежуточным продуктом в производстве разнообразных веществ [1].

Фосфорную кислоту (ФК) производят двумя способами: электротермическим и кислотным (экстракционным). Электротермический способ основан на окислении кислородом воздуха элементного фосфора, полученного высокотемпературным восстановлением углеродом из природных фосфатов в электропечах до фосфорного ангидрида Р2О5, с последующей его гидратацией до получения ортофосфорной кислоты, характеризующейся высокими концентрацией, чистотой и стоимостью.

Экстракционную фосфорную кислоту извлекают из фосфатного сырья, содержащего различные примеси. Эти примеси существенно влияют на стадию кристаллизации сульфата кальция.

В последнее время [2] подробно изучено влияние примесей фосфатного сырья, в частности, редкоземельных элементов и щелочных металлов, стронция, железа и алюминия на кристаллизационные процессы в производстве ЭФК. Титан также входит в состав примесных минералов апатитового сырья, используемого в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты. Однако, в литературе практически отсутствуют сведения о характере влияния титансодержащих соединений на процесс получения экстракционной фосфорной кислоты из фосфатного сырья. Эта задача представляется все более актуальной в связи с вовлечением в производство низкосортного кольского апатита, содержащего в качестве примесей до 1 % титановых соединений.

Для ряда областей (пищевая промышленность, медицина, электроника, производство фосфатов натрия, особенно триполифосфата натрия, кормовых добавок и др.) требуется концентрированная ФК 75 % Н3РО4 на уровне марок «осч», «чда». Для этих целей используют термическую фосфорную кислоту (ТФК).

Большая часть затрат в производстве ТФК (95 %) приходится на стадию получения элементного фосфора, что приводит к увеличению стоимости ТФК в 3-5 раз по сравнению с экстракционной фосфорной кислотой (ЭФК) [1].

В литературе имеются сведения о способах очистки ЭФК от одной или нескольких примесей, с использованием различных классических методов -нейтрализации, осаждения, выпаривания, адсорбции, ионообменных и экстракционных процессов. В процессах очистки часто используются неорганические вещества или органические растворители. Каждый из этих методов имеет определенные достоинства и недостатки. Основным недостатком является узкая избирательность к некоторым группам очищаемых примесей.

В отличие от технологии очистки термической фосфорной кислоты, получаемой из желтого фосфора, в настоящее время в отечественной и зарубежной литературе отсутствуют сведения о разработанном промышленном способе глубокой очистки экстракционной фосфорной кислоты до реактивных марок «чистая» («ч»), «химически чистая» («хч»), «чистая для анализа» («чда»), «особо чистая» («осч»), что объясняется сложностью решения данной актуальной задачи.

Целью настоящей работы является изучение природы титансодержащего осадка, накапливающегося на фильтрующих полотнах в полугидратном режиме получения ЭФК, поиск путей, способствующих образованию крупнокристаллического, хорошо фильтруемого титансодержащего осадка, а также поиск и разработка наиболее эффективных способов глубокой очистки ЭФК методом последовательных перекристаллизации.

Защищаемые положения:

- результаты исследования взаимодействия с фена, содержащегося в апатитовом сырье, с растворами фосфорной, серной и смесями фосфорной и серной кислот в присутствии сульфата аммония, на основании которых получено более глубокое разложение сфена в полугидратном режиме получения ЭФК и более эффективная фильтрация титансодержащего осадка;

- результаты исследований кристаллизационных процессов Н3РО4 * 0.5 Н20 их водных растворов ЭФК с получением опытных образцов чистой фосфорной кислоты марок «ч» и «чда». Предложена принципиальная технологическая схема очистки экстракционной фосфорной кислоты марки ТУ 2142-00209450-95 методом последовательных перекристаллизаций.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Бушуев Н.Н., Михайличенко А.И., Смирнова Е.В. Исследование кристаллизационных процессов в системе Н20 - Н3РО4 * 0.5 Н2О. //Тезисы докладов 8 Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-8». М., 1994.-Ч.1-С. 57.

2. Бушуев Н.Н., Михайличенко А.И., Смирнова Е.В. Некоторые особенности полугидратного процесса получения экстракционной фосфорной кислоты из низкосортного апатитового концентрата. //Хим. Промышленность - 1994.-№ 11 - С.15-18.

3. Бушуев Н.Н., Михайличенко А.И., Смирнова Е.В. Физико-химические исследования системы Н20 - Н3Р04 * 0.5 Н20. //ЖПХ. 1995. - Т.68. - вып. 2-С. 321-323.

4. Патент 2106299. Способ получения экстракционной фосфорной кислоты. РФ. 1998.

5. Бушуев Н.Н., Михайличенко А.И., Смирнова Е.В. Способ производства ЭФК из титансодержащего сырья. // Тезисы научно-практической конференции «Проблемы создания производства и применения минеральных удобрений и дефолиантов на основе местного сырья». - г. Ташкент. - 23 -24 марта 2000 г. - С. 35-36.

6. Бушуев Н.Н., Михайличенко А.И., Смирнова Е.В. Кристаллизация фосфорной кислоты в системе Н2О - Н3РО4 * 0.5 Н20. // Тезисы научно-практической конференции «Проблемы создания производства и применения минеральных удобрений и дефолиантов на основе местного сырья». - г. Ташкент. - 23 - 24 марта 2000 г. - С. 36-37.

Заключение диссертации по теме «Технология неорганических веществ», Смирнова, Елена Валерьевна

ВЫВОДЫ.

1. Установлено, что основной причиной ухудшения стадии фильтрации твердого осадка в производстве экстракционной фосфорной кислоты в полугидратном режиме является образование тонкодисперсного осадка, накапливающегося на фильтрующих тканях. Основными фазами этого осадка являются сфен, апатит и титансодержащий продукт разложения сфена. Изучено взаимодействие сфена с фосфорной, серной и смесями фосфорной и серной кислот в температурных и концентрационных интервалах, моделирующих условия полугидратного производства экстракционной фосфорной кислоты из низкосортного титансодержащего фосфатного сырья.

2. Установлены условия, приводящие к разложению сфена в полугидратном режиме получения ЭФК, увеличению растворимости блокирующих сфеновых мелкодисперсных покрытий, уменьшению концентрации титана в жидкой фазе и кристаллизации титана в виде соединений с достаточно крупными хорошо фильтруемыми кристаллами. Эти процессы осуществляются при введении сульфатных солей аммония в соотношении (% масс.): NH3: ТЮ2: S03 = (0.26 - 4.2) : (0.5 - 1.0): 100.

3. Методом физико-химического анализа изучены кристаллизационные процессы в системе Н20 - Н3Р04 для реальных растворов термической и экстракционной фосфорных кислот. Построены диаграммы состояния систем Н20 - Н3РО4 * 0.5 Н20 для этих растворов.

4. Установлены наиболее благоприятные температурные (5 -15°С) и концентрационные (84.5 — 86.5 НзР04%) интервалы кристаллизации Н3РО4 * 0.5 Н20 с целью очистки экстракционной фосфорной кислоты от всех катионных и анионных примесей.

5. Проведены опытно-промышленные испытания технологии внесения добавки сульфата аммония при осуществлении сернокислотного разложения титансодержащего апатитового концентрата в полугидратном режиме на АО «Воскресенские Минеральные Удобрения». Результаты испытаний подтвердили возможность использования добавки солей аммония при получении ЭФК в виде сульфит-бисульфитных или сульфатных растворов, являющихся отходами в производстве серной кислоты или собственно серной кислоты, содержащей 1.5 ± 0.5 % (NH4)2S04. Получен патент РФ № 2106299 от 10.03.1998 г. на новый способ получения ЭФК полугидратным методом из фосфатного сырья с повышенным содержанием титана.

6. Разработана принципиальная технологическая схема очистки экстракционной фосфорной кислоты марки ТУ 2142-00209450-95 методом трех последовательных кристаллизаций, с получением фосфорной кислоты марки «ч» и «хч». Выход продукта высокой чистоты составляет 30 - 40 %, при этом маточный раствор, содержащий продукт технической чистоты (ЭФК), возвращается в производство минеральных удобрений.

137

Ожидаемый эффект от внедрения предлагаемого метода глубокой очистки ЭФК составляет не менее $ 4108 тыс. при мощности производственной установки 1590 тонн 85 % Н3РО4 в год.

Заключение.

В результате выполненных исследований изучены процессы кристаллизации растворов термической и экстракционной фосфорных кислот и построены соответствующие участки диаграмм состояния Н2О - Н3РО4 * 0.5 Н2О. Отмечено, что процессы кристаллизации для растворов ЭФК протекают более трудно, тепловые эффекты кристаллизации фаз из растворов имеют более низкие значения, чем для растворов ТФК. Это объясняется присутствием большего числа примесей в растворах ЭФК. Установлены эффективные режимы процесса кристаллизационной очистки растворов ЭФК при температурном режиме 5-15 °С, который может поддерживаться в промышленных условиях. Интервал концентраций 84.5 - 86.5 % Н3РО4 обеспечивает работу при соотношении Ж : Т = 1 : 1, что позволяет получать достаточно высокий выход готовой продукции, например, 40 % после 3 последовательных стадий кристаллизации.

Установлено, что при содержании сульфат-ионов выше 0.5 % целесообразна стадия предварительного обессульфачивания экстракционной фосфорной кислоты. В качестве реагента используются соли стронция, которые в фосфорносернокислых растворах образуют твердые растворы на основе сульфата кальция или стронция с изоморфными включениями ионов РЗЭ3+, К+, Са2+ и других, близких по ионному радиусу элементов. Это способствует дополнительной очистке не только от сульфат-ионов, но и от ряда катионных примесей.

В результате исследований установлено, что при достаточно интенсивном перемешивании степень очистки ЭФК от примесей увеличивается, также сокращается время перемешивания. При достаточно интенсивном перемешивании увеличивается вынос примесей из межкристаллического пространства, уменьшается вероятность друзового роста кристаллов.

В отличие от зарубежных исследований, которые проводились в области кристаллизационной очистки фосфорной кислоты, нами предложена принципиальная схема получения чистой фосфорной кислоты марки «ч» или «хч», исходя из технической экстракционной фосфорной кислоты. Кроме того в нашей работе исследованы концентрационные интервалы от 79 до 88 % Н3РО4, исследовано влияние перемешивания, предложена стадия предварительного обесульфачивания ЭФК.

Экономический эффект предложенного способа очистки ЭФК составляет $ 4108 тыс. при мощности производственной установки 1590 тонн 85 % Н3РО4 в год.

ГЛАВА 5. Обсуждение результатов.

Как известно экстракционную фосфорную кислоту получают при взаимодействии фосфатного сырья с растворами фосфорной и серной кислот. Кислота, полученная данным способом, загрязнена примесями. Основным источником примесей является исходное сырье, т.е. апатит или фосфорит, а также серная кислота.

Качество апатитового концентрата, поступающего с обогатительных фабрик, снижается, вследствие истощения запасов высококачественного апатитового концентрата и вовлечения в переработку хвостовых и низкосортных апатитовых отложений, в результате чего участились случаи быстрой забивки фильтрующих полотен в полугидратном режиме получения экстракционной фосфорной кислоты.

Основной особенностью сырья, поступающего в последнее время на завод АО «Воскресенские Минеральные Удобрения», является значительное увеличение (с 0.4 до 1 %) содержания титана в виде сфена и титаномагнетита. При сернокислотном разложении апатита титан переходит в жидкую фазу, загрязняя кислоту. При этом межремонтный пробег фильтрующих полотен сокращается в 2-3 раза, а частота очистки шпальтовых сит карусельного фильтра возрастает в 10 раз. Материал, накапливающийся на фильтрующих тканях, имеет тонкодисперсную структуру. Эти трудности отмечены в основном полугидратном режиме получения ЭФК.

Как известно, условия проведения дигидратного режима отличаются от полугидратного более низкой температурой ведения процесса, концентрацией оборотной фосфорной кислоты, а также избытком серной кислоты, который составляет 2 % , в отличие от 0.5 % в ПГ-режиме.

Отмечено, что содержание сфена в твердых продуктах полугидратного режима всегда в 1.5 раза выше, чем в дигидратном режиме.

На основании предварительных исследований нами установлено, что трудности в процессе формирования крупнокристаллического осадка, которые сказываются на стадии фильтрации в полугидратном режиме в основном связаны с избыточным содержанием сфена в исходном сырье, недостаточным количеством серной кислоты и присутствием остатков недоразложившегося апатита.

Методом физико-химического анализа нами исследована природа осадка, накапливающегося на фильтрующих полотнах. Установлено, что основными фазами являются недоразложившийся апатит, сульфат кальция, некоторые количества сфена и некоторые количества рентгеноаморфной титансодержа-щей фазы. Результаты химического и элементного анализа подтверждают наличие в осадке значительных количеств Р2О5, CaO, Т1О2, SO42" и Si02, которые можно отнести к незавершенности процесса сернокислотного разложения.

Установлено, что основной фазой, содержащей титан, является сфен. В результате сернокислотного разложения сфен переходит в другие твердофазные титансодержащие соединения, которые имеют тонкодисперсную структуру, ухудшают процесс кристаллизации и фильтрации сульфатного осадка, покрывая тонким слоем поверхность апатитовых зерен и затрудняя дальнейшее сернокислотное разложение фосфатного сырья.

С целью изучения возможности удаления остатков сфена в полугидрат-ном режиме получения ЭФК, а также уменьшения содержания титановых соединений в растворе ЭФК и перевода их в твердую хорошо фильтруемую фазу, нами проведены исследования взаимодействия сфена с модельными растворами фосфорной и серной кислот в широком концентрационном интервале. Установлено, что сфен химически инертен по отношению к фосфорной кислоте в отсутствии серной кислоты.

Степень разложения сфена увеличивается с увеличением концентрации серной кислоты. При взаимодействии сфена с серной кислотой уменьшается содержание титана в осадке.

Следует особо отметить, что при внесении фосфорной кислоты к расчетному количеству серной кислоты значительно увеличивается разложение сфена. При этом наблюдается 3-4 кратное увеличение концентрации титана в жидкой фазе в присутствии раствора серной и фосфорной кислот, что и свидетельствует об активном разложении сфена. Однако содержание титана в твердой фазе значительно выше, чем в жидкой.

Установлено, что увеличение скорости разложения сфена серной кислотой в присутствии фосфорной кислоты, связано с образованием фосфатных комплексов титана, которые образуются как в жидкой, так и в твердой фазах, что сдвигает реакцию в сторону дальнейшего разложения сфена и одновременно негативно сказывается на сернокислотном разложении апатита. Присутствующие титанфосфорносерные комплексы могут покрывать поверхность зерен апатита, препятствуя их сернокислотному разложению. С учетом этого можно объяснить причины присутствия зерен апатита на фильтрующих полотнах, наряду с присутствием титансодержащих соединений. Увеличение концентрации серной кислоты в присутствии фосфорной кислоты способствует относительному долевому уменьшению концентрации фосфатных комплексов титана в жидкой фазе и переводу их в твердую фазу. При этом фильтрация улучшается.

С целью перевода титановых соединений в достаточно крупные и хорошо фильтруемые комплексы в виде твердой фазы, нами предложено внесение добавки сульфата аммония в процесс сернокислотного разложения титансо-держащего апатита. Поскольку экстракционная фосфорная кислота используется в производстве аммофоса, то введение ионов аммония в полугидратном режиме получения ЭФК, не вносит дополнительных нежелательных примесных элементов и не отражается на качестве аммонизированной ЭФК- полупродукта в производстве аммофоса. Внесение ионов аммония в жидкую фазу пульпы способствует разрушению данной пленки и образованию более изометричных кристаллов сульфата кальция. Из литературы известно, что аммо-низация сульфата титана может приводить к образованию крупнозернистого осадка состава (NH4) 2TiO(SC>4)2 * Н20. Можно предположить, что аммониза-ция титансодержащей фазы приводит к увеличению размеров частиц, что оказывает положительное влияние на скорость фильтрации.

Установлено, что при взаимодействии сфена с серной кислотой и сульфатом аммония скорость разложения сфена увеличивается.

В растворах серной и фосфорной кислот в присутствии сульфата аммония наблюдается уменьшение концентрации титана от 0.4 до 0.1%, при этом происходит образование более крупных сульфатнофосфатных комплексов титана и аммония и, как следствие, время фильтрации снижается с 60 до 10 сек.

При исследовании макроструктуры образцов установлено, что увеличение добавки сульфата аммония приводит к образованию более крупных кристаллических образований, средний размер частиц в образце возрастает от 1.28 мкм до1.54мкм.

Отмечено, что разложение сфена и перераспределение титана между жидкой и твердой фазами зависит не только от присутствия сульфат-ионов, но и от присутствия ионов аммония. Нами предложено внесение сульфата аммония в диапазоне NH3 : ТЮ2 : S03 = (0.26-4.2):(0.5-1.0): 100, что позволяет улучшить режим стадии фильтрации и способствует образованию хорошо фильтруемого осадка, при этом содержание примеси титана в жидкой фазе снижается, что способствует частичной очистке кислоты от титана при сохранении технологических параметров полугид-ратного режима. Механизм образования аммонийных комплексов титана является сложной задачей. Осадки комплексов достаточно мелкодисперсны и рентгеноаморфны, что затрудняет их структурное исследование.

Испытания предложенного нами способа проводили на модельной установке АО «Воскресенские Минеральные Удобрения», а также в цехе № 1 этого завода.

Из результатов, полученных на модельной установке, установлено, что использование серной кислоты, содержащей 0.4 - 0.5 % сульфата аммония, не ухудшает технические показатели полугидратного процесса получения ЭФК.

Проведенные опытно-промышленные испытания предложенного способа позволили сделать вывод о возможности использования добавки сульфата аммония в ПГ-режиме получения ЭФК в виде смеси сульфит-бисульфитных или сульфатных растворов аммония и серной кислоты, содержащей 1.5 + 0.5 % (NH4) 2SO4 , при котором ожидается увеличение срока службы и эксплуатации фильтрующих полотен почти в 2 раза. Кроме того, использование щелоков, которые являются отходами в производстве серной кислоты, позволяет частично решить проблему утилизации отходов.

Преимуществом данного способа получения ЭФК является то, что он позволяет использовать низкокачественное сырье с повышенным содержанием сфена (до 1 % в пересчете на Т1О2) при сернокислотном разложении.

На основании исследований получен патент № 2106299 от 10.03.98 г. на новый способ получения ЭФК с использованием солей аммония.

Другим важным направлением работы является разработка методов глубокой очистки ЭФК. Для некоторых областей промышленности (пищевая, медицина, производство моющих средств, радиоэлектроника) требуется кислота реактивных марок «ч», «хч», «чда». Применяемые в настоящее время способы очистки ЭФК не позволяют достичь полной комплексной очистки кислоты от всех примесей до требуемых марок. В большинстве случаев методы являются избирательными по отношению к какому-либо элементу или группе элементов и достаточно полной очистки ЭФК достичь не удается. Наиболее эффективным способом очистки кислоты от примесей является метод перекристаллизации фосфорной кислоты.

С целью изучения возможности глубокой очистки ЭФК методом последовательных перекристаллизаций до реактивных марок нами исследованы системы Н2О - Н3РО4 * 0.5 Н2О для растворов термической и экстракционной фосфорных кислот и построены их фазовые диаграммы.

Отмечено, что проведение процесса кристаллизации для растворов ЭФК вызывает больше трудностей, чем для ТФК. Тепловые эффекты кристаллизации фаз из растворов ЭФК фиксируются менее ясно, температуры кристаллизации для растворов ЭФК имеют значения на 6 - 15 °С ниже, чем для соответствующих растворов ТФК. Состав эвтектики для растворов ТФК и ЭФК совпадает и имеет значение 62.5 % Н3РО4. Нами установлено, что кристаллизация

H3P04 * 0.5 Н20 из растворов ЭФК наблюдается в температурном интервале от -90 до +30 °С и концентрационном интервале от 70 до 100 % Н3Р04 * 0.5 Н20. Кристаллизация Н3Р04 * 0.5 Н20 из растворов ЭФК свидетельствует о возможности эффективной очистки технических кислот от имеющихся примесей и о возможности промышленного внедрения предложенного способа.

Для установления эффективных режимов очистки ЭФК были исследованы процессы кристаллизации в интервале температур от -10 °С до +15 °С из растворов кислоты с концентрацией от 79 до 87 % Н3РО4 (по Р2О5 55 - 64.4 %).

Установлены эффективные условия кристаллизации при соотношении Ж : Т = 50 + 10 и концентрации исходной ЭФК в интервале 84.5 - 86.5 % Н3Р04 (62 - 64 % Р2О5), при которых кристаллизация носит массовый характер. При этом жидкая фаза значительно обогащается примесями, а твердая фаза представлена очищенными кристаллами фосфорной кислоты. В растворах с соотношением Ж : Т < 40 % кристаллизация протекает за более длительное время и выход кристаллов очищенной кислоты не очень большой. В растворах, где Ж : Т > 60 % трудности заключаются в том, что кристаллизация происходит во всем объеме, кристаллы схватываются в единый конгломерат и разделить фазы не всегда удается.

Одной из величин, характеризующей процесс очистки кислоты от примесей, является степень (эффективность) очистки Кочистки, которую удобнее всего оценивать отношением концентрации очищенного продукта к концентрации исходного продукта после каждой стадии очистки, и которая должна быть < 1. Как видно из таблиц значений концентраций примесей исходной фосфорной кислоты и ее продуктов очистки после 1, 2, 3, 4 и 5 стадий, отношение концентраций соответствующих примесей всегда меньше 1, что является необходимым и достаточным условием успешной очистки ЭФК. Отход ЭФК после очистки в количестве 70 % будет содержать количество примесей по сравнению с исходной ЭФК не более, чем 1.30- 1.35 раз, и может быть использован в производстве минеральных удобрение или моющих средств практически без снижения качества, поскольку в данном случае не требуется высокая чистота технических продуктов.

Сделан вывод, что на процесс кристаллизации и чистоту получаемых кристаллов оказывает существенное влияние скорость перемешивания, что согласуется с выводами работы [140].

Перемешивание способствует обновлению или разрушению диффузионного слоя, в котором концентрируются примеси, на границе раздела кристалл - жидкость. При этом снижается степень агрегированности твердой фазы, вследствие которой несколько соприкасающихся кристалликов могут срастаться с образованием включений маточного раствора, загрязняющих конечный продукт. Нами установлено, что в процессе массовой кристаллизации с интенсивным перемешиванием состав продукта становится более однородным и более близким к равновесному по отношению к маточному раствору, что крайне желательно для достижения большей глубины очистки. Выбранный режим благоприятен как для образования, так и для роста кристаллов. При интенсивном перемешивании (скорость вращения мешалки 180 об/мин, Re ~ 40000) содержание всех примесей уже после первой стадии перекристаллизации снижается в несколько раз по сравнению с процессом ведения очистки без перемешивания. Например, содержание сульфат ионов снижается в 3 раза (без перемешивания -1.1 масс. %, с перемешиванием - 0.4 масс. %), железа - 4 раза (0.58 масс. % против 0.15 масс %), алюминия - 1.3 раза (0.12 масс. % - 0.09 масс. %), титана - 1.4 раза (0.17 масс.% против 0.12 масс. %), фтора - 12 раз (0.57 масс. % - 0.047 масс. %).

Таким образом, для повышения степени очистки ЭФК от примесных элементов, процесс очистки необходимо вести при достаточно интенсивном перемешивании.

Для кислоты с содержанием примеси сульфат ионов более 0.5 %, предложено проводить стадию дополнительного обессульфачивания с использованием солей стронция. В процессе обессульфачивания образуются осадки, представляющие собой твердые растворы на основе структуры CaS04 * 0.5 Н20 и SrSC>4. При образовании этих твердых растворов возможны изоморфные включения РЗЭ 3+, Na+, К+, Са2+, и др. Таким образом, соли стронция при образовании сульфатного осадка (в частности CaS04 * 0.5 Н20 и SrS04) могут очищать раствор ЭФК не только от SO42", но и от ряда катионных примесей.

Метод перекристаллизации также может быть применен в конце технологического процесса очистки кислоты с использованием трибутилфосфатной экстракции. Количество стадий перекристаллизаций зависит от требований к качеству получаемой кислоты. Так, например, в качестве исходного продукта может быть использована кислота, очищенная на АО «Воскресенские Минеральные Удобрения» с помощью трибутилфосфата, соответствующая требованиям ТУ 2142-00209450-95. Эта кислота, после предварительного обессульфа-чивания и проведения 3-х стадий перекристаллизации, отвечает требованиям марки «ч» при выходе готового продукта 40 %, а после 4 перекристаллизаций кислота отвечает требованиям марки «хч», при выходе готового продукта -30 %.

Проведены опытные испытания в присутствии руководства ЦЛ АО «Воскресенские Минеральные Удобрения» на макетной установке НИУИФ. Эти испытания позволили сделать заключение о возможности практического использования предложенного нами метода глубокой очистки ЭФК до реактивных марок в промышленных условиях (акт испытаний прилагается).

Существенным отличием предлагаемого нами способа от способов, изложенных в чешском и английском патентах [146, 147], является использование стадии предварительного обесульфачивания ЭФК солями стронция. Кроме того нами предложена технологическая схема очистки концентрированной фосфорной кислоты до сортов «чистая» («ч»), «химически чистая» («хч»), «чистая для анализа» («чда»), при постоянном перемешивании, с разделением фаз. В результате нами впервые получены высокие сорта кислоты марок «ч», «хч» из ЭФК с 30 - 40 % выходом, что является основным отличием от извест

134 ных отечественных и зарубежных работ и открывает хорошие перспективы промышленного внедрения предлагаемого нами метода глубокой очистки ЭФК, не имеющего аналогов за рубежом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Смирнова, Елена Валерьевна, 2003 год

1. Копылев Б.А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. // Л. : Химия. 1981. 221 С.

2. Бушуев Н.Н., Набиев А.Г., Классен П.В. Влияние примесей на кристаллизацию сульфата кальция в производстве ЭФК.// М.: НИИТЭХИМ. 1990. 40 С.

3. Ваггаман В. Фосфорная кислота, фосфаты и фосфорные удобрения. // М.: Госхимиздат,1957.724 С.

4. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. // JL: Химия. 1974. 4.2. 1556 С.

5. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. //Л. : Химия. 1983. 335 С.

6. Технология фосфорных и комплексных удобрений. // Под ред. С.Д. Эвен-чика и А.А. Бродского . М.: Химия, 1987. 464 С.

7. Кармышов В.Ф. Химическая переработка фосфоритов.//М. : Химия, 1983. 304 С.

8. Дохолова А.Н., Кармышшов В.Ф., Сидорина А.А. Производство и применение аммофоса. //М.: Химия, 1986. 255 С.

9. Кононов А.В., Стерлин В.Н., Евдокимова Л.И. Основы технологии комплексных удобрений. //М.: Химия, 1988. 143 С.

10. Вольфкович С.И., Воскресенский С.А., Соколовский А.А. и др. // Труды НИУИФ. М-Л.: 1940. вып.153. С. 12-42.

11. Берисман-Старынкевич И.Д. Об изоморфных замещениях в апатите. // Доклады АНСССР. 1939. т.22. N3. С.113-115.

12. Воскресенский С.К. Переработка природных фосфатов на концентрированные удобрения. // Журнал прикладной химии. V.27, N 7. 1954. С.699-711.

13. Воскресенский С.К. // Химическая наука и промышленность. T.l. N 2. 1956. С. 129.

14. Аасамяэ Э.Э., Вейдерма М.А. Исследование влияния примесей на фосфор-нокислотное разложение фосфорита в незагустевающих пульпах. // Труды Таллиннского политехнического института. Таллинн. 1969. сер .А., N 283. С.77-88.

15. Прокофьева Т.А. и др. Гелеобразование в процессе разложения апатита фосфорной кислотой. // Журнал прикладной химии. 1969. Т. 42. N 7. С. 1446 -1451.

16. Zachariassen W.H. The srystal structure of titanit. Z. Kristallog. 1930. v.73. p. 7-16.

17. Mongorgi R., Reva di Sanseverino. Areconsideration of titanite. Mineral Petrogr. Acta. 1968. v. 14. p. 123-141.

18. Berzeilius H., Rose H.// Pogg. Ami. T. 4 N 3. 1825.

19. Merz V. // J. prakt. Chem. v. 99. 1866.

20. BlondelM. //Bull. Soc. chem. France, v.21. 1899.

21. Wolher L., Pluddemann W.//P. Wohler. Ber. T.41. N. 703. 1908.

22. Neumann B. // Z. Elektrochem. T.38. N306. 1932.

23. HixsonA. W., Stetkewicz I.D.// Ind. Eng. Chem. v.32. 1940. p. 1009

24. Hixson A.W., Plechner W.W. // Ind. Eng. Chem. v.25. 1933. p.262.

25. HixsonA.W., Fredrikson R.E.C. Hydrolysis of Titanyl Sulfate solutions. // Ind. Eng. Chem. v.37.1945. p.678-680.

26. Богуславская Б.Е., Оттоманская О.М. Новый метод получения титанил-сульфата III. // Журнал общей химии. N 10. 1940. С.673-676.27. Патент 263886, UK. 1925.

27. Shinriki К., Kubo Т., Kato М. //J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Soc. v.56. 1953. p.832.

28. Rosenheim A., SchutteJ. // Z. anorg. Chem. v.29. 1901. p.239.

29. Geisow G. // Pisserteischen, Munchen. 12. 1902.

30. Hayek E. // Engelbrecht A. Monatsch. v.80. 1947 . p.640.

31. Чухланцев В.Г. О нормальном сульфате титана. // Журнал неорганической химии. N 2. 1957. с. 2014-2017.

32. Glatzer Е.// Ber. v.9. 1876. р.1829.

33. Богуславская Б.Е. Исследования в области химии соединений сернокислого титана I. //Журнал общей химии. Т. 9. № 12. 1939. с.1077-1083.

34. Tornton W.M. Titanium. // Amer. Chem. Soc. Monorgraph. Series, New Yourk.1927.

35. Богуславская Б.Е. Исследования в области химии соединений сернокислотного титана II. // Журнал общей химии. Т.9. № 12. 1939. с.1084-1085.

36. Памфилов А.В., Худяков Т.А. О сульфатах четырехвалентного титана. //Журнал общей химии. N 19. 1949. с. 1443-1451.

37. ReindersW., Kies H.L.// Rec. Traw. Chim. v.59. 1940. p.785.

38. SagawaT. Sci. Rep. TokokuK. Honda anniversary volum. 1936. s.480.

39. Sagawa T.//J. Soc. Chem. Ind. Japan suppl. v.41. 1938. p.248.

40. Белокосков В.И. Исследование системы Ti02-S03-H20 методом растворимости при 25, 50 и 75 0 С. // Журнал неорганической химии. Т. VII. вып. 2. 1962. с.279-384.

41. Белокосков В.И. Исследование системы ТЮг-ЗОз-НгО методом растворимости при 100 300 °С. // Журнал неорганической химии. Т.4. вып.6. 1961. с.1443-1452.

42. Максимова Г.К., Мотов Д.Л., Фрейдин Б.М. Изучение реакции взаимодействия сфена с серной кислотой. // Журнал прикладной химии. N 5. 1976. с. 1138-1139.

43. Мотов Д.Л. Сфен и его химическая переработка на пигменты. // М.: Наука. 1983. С.156.

44. Мотов Д.Л. Физико-химические и химические исследования переработки минерального сырья. //Кольский филиал АН СССР. 1989. С. 143.

45. Лучинский Г.П. Химия титана. //М.: Химия. 1971. с.286-287.

46. Pugh A.J.// Soil. Sci. v.38. 1938. p.315.

47. Горощенко Я.Г. Химия титана.//Наукова думка. Киев. 1970. с.402-404.

48. Горощенко Я.Г. Физико-химические исследования переработки редкоземельных титанониобатов сернокислотным методом. // М.: АНСССР. 1960. с.11-26.

49. Шварц В. Современные проблемы химии и химической промышленности. //Химическая промышленность. 1974. в.8. с.23-29.

50. Аширов А., Усманов М. //Рукопись деп. BHHHTRM.:N 4391- 77ДЕП.

51. Патент 4026995, США .1977.

52. Заявка 3438655, ФРГ. 1986.

53. Патент 4585636, США. 1986.

54. Авторское свидетельство 1263619, СССР.1986.Б.И.1986 N 39.

55. Патент 2216226, Франция. 1974.

56. Патент 1463045, Англия. 1977.

57. Heropolitovski R., Obarska A.// Pr. nauk. Inst, techol. nieorg. novoz. miner. P.

58. Wrocl. 1989. N 39.p.37-43.59. Патент 86559, ЧССР. 1985.

59. Blaguer G.//LTnd.Chem.l967.v.54. N 596. p.61-70.

60. Патент 4808391, США. 1989.62. Патент 138699, ПНР. 1988.

61. Заявка 256475, Франция. 1975.64. Патент 62726, ССР. 1979.

62. Авторское свидетельство 916388, СССР. Б.И. 1982. N12.

63. Новые исследования по технологии минеральных удобрений. // Под. ред. М.Е. Позина и Б.А.Копылева. Л. : Химия. 1970. с.280.

64. Марказен З.Х., Лившиц М.М. и др. // Фосфорная промышленность. N 2.с. 118-119.

65. Борисов В.М. и др. Концентрирование и обесфторивание полугидратной фосфорной кислоты, полученной из фосфоритов Каратау. // Химическая промышленность. 1977. N 1. с.28 30. N 6. с. 440-441. N 7. с.511-513.

66. Зайцев В.А., Новиков А.А., Родин В.И. Производство фтористых соединений при переработки фосфатного сырья. // М.: Химия. 1982. 246 с.

67. Набиев М.Н., Гуфаров К., Коростелева В.И. Способ очистки экстракционной фосфорной кислоты от фтористых солей. // Химическая промышленность. 1983. N 6. с.348-351.

68. Патент 4327061, США. 1982.

69. Патент 3993735, США. 1976.

70. Тетеревков и др. Обесфторивание экстракционной фосфорной кислоты. //14 Всесоюзная научно-техническая конференция по технологии неорганических веществ и минеральных удобрений. Львов. 25-27 мая. 1988. с. 7.

71. Авторское свидетельство 916388, СССР.1982.Б.И.1982. N 12.

72. Кононов А.В. и др. Количество и состав твердой фазы, образующейся при аммонизации экстракционной фосфорной кислоты, из рядовых руд бассейна Каратау в интервале изменения рН 1.3-2.5. // Химическая промышленность. 1983. N 7. с.417-419, N 12. с. 728-730.

73. Родин В.И. и др. Извлечение фтора при получении экстракционной фосфорной кислоты из новых видов фосфатного сырья. // Химическая промышленность. 1983. N 7. с.412-416.

74. Шпунт С.Я. В кн. «Исследования по химии и технологии, удобрений, пестицидов, солей». //М.: Наука, 1966. с. 32-37.

75. Drauzi A.W. ets. Precipitated impurities in fertilizers prepared from Wet- process phosphoric asid. // J. Agric. Food. Ch. 1966. v.14. N 5. p.522-524.

76. Дмитриевский Б.А. и др. Обесфторивание экстракционной фосфорной кислоты.// Химическая промышленность. 1983. N1. с.23-24.

77. Чемерисова A.M. и др.// Рукопись деп. ОНИИТЭХИМ, Ч.:1979. N 3006-79 ДЕП.

78. Шрамбан Б.И., Кочеткова В.И. Очистка фосфорной кислоты на ионообменных смолах.//Химическая промышленность. 1973. N2. с.151-152.

79. Rodoczek R.// Рг. nauk. А. Е. Wroclawin. 1976. N 91. s.205-211, 1978. N 132. s.261-265.

80. Громов Б.В. и др. Обесфторивание экстракционной фосфорной кислоты сорбционным методом. // Труды МХТИ. 1975. в.89. с.126-135.

81. Аширов А.В. Сб. «Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах».//Иркутск. 1976. с.112-115.

82. Филатова JI.H. и др. Глубокая очистка ортофосфорной кислоты от примесей металлов методом ионного обмена. // Химическая промышленность.1976. N6. с.438-439.

83. Филатова Л.Н. и др.//Труды ИРЕА. 1974. в.36. с.163-165.

84. Ниязбекова Б.С. и др. Сорбционное выделение фтора из экстракционной фосфорной кислоты. // Труды МХТИ. 1974. в. 79. с. 166-168.88. Патент 144358, ПНР. 1989.

85. Омаркулова К.О. и др. Очистка термической фосфорной кислоты от ионов железа, свинца и мышьяка с помощью ионообменных смол. // Химическая промышленность. 1985. N 9. с.550-552.

86. Борисов В.М. и др. Очистка экстракционной фосфорной кислоты с помощью алкилбензолсульфокислот. // Химическая промышленность. 1980. N6. с.348-351.

87. Патент 4327061, США. 1982.

88. Опарин А.А. и др. Влияние различных анионов на извлечение гексафторси-ликат-иона органическими растворителями. // Журнал прикладной химии. 1979. т.52. N 5. с.1046-1049.

89. Патент 4197218, 42083889,4242198, США. 1980.

90. Панов В.П. и др.// Фосфорная промышленность. 1980. N 6. с.1-3.

91. Богданова С.С. Сборник «Технология минеральных удобрений». // JL: 1981. с.32-35.

92. Патент 4256716, США. 1981.

93. Заявка 3246415, ФРГ. 1984.

94. Антосиков А.И. и др. Усовершенствование технологии получения крем-нефтористых солей из экстракционной фосфорной кислоты. // Химическая промышленность. 1977. N 11. с. 854-859, N2. с. 118-120.

95. Шиналь и др. Очистка экстракционной фосфорной кислоты от примесей методом гидроциклонирования. // Химическая промышленность. 1987. N 7. с.411-413.

96. Патент 4637922, США. 1987.

97. Авторское свидетельство 1038281, СССР. 1983. Б.И. 1983. N 32.

98. Патент4191731, 4212849, 4215098, 4235854, США. 1980.

99. Патент 4330517, США. 1982.

100. Патент 4592901, США. 1986.

101. Грачева Т.А., Родин В.И. Использование полиакриламида для интенсификации процесса осветления экстракционной фосфорной кислоты. И Химическая промышленность. 1981. N2. с.94-96.

102. Заявка 2549460, Франция , 1985.

103. Gorecki Н., Gorecka H.//Pr. nauk А.Е. Wroclawin. 1982. N 200.1988. N 126.

104. Патент 3796790, США. 1974.

105. Летягин В.Г. и др. Очистка фосфорной кислоты на полимерных фильтрах. // Рукопись деп. ОНИИТЭХИМ. Ч.: 1984. N 403-84 ДЕП.

106. Бугенов B.C. и др. Очистка фосфорной кислоты от растворимых примесей. // Химическая промышленность. 1981. N 12. с.736-739.

107. Заявка 2940711, ФРГ. 1980.

108. Патент 4632814, США. 1986.

109. Заявка 2507170, Франция. 1982.

110. Патент 4637922,4643883, США . 1987.

111. Bejan Gornelia etc.// Rev. chem. (Bucharest). 1990. 41(9). p.713.

112. Позин M.E. и др. Проблема фтора при переработке природного фосфатного сырья. О составе отложений при концентрировании магнийсодержа-щей фосфорной кислоты. // Журнал прикладной химии. 1976. Т. 49. N 12. с. 2593 2603; Т.49. N 4. С. 868-871.

113. Копылев Б.А., Драновский И.А., Воронова Н.С. Сборник «Технология минеральных удобрений». // Л.: 1977. с. 11-15.

114. Пасечник В.А., Москвичев Б.В., Самсонов Г.В. Избирательность ионообменных процессов при частичной недоступности сорбционных центров. // Журнал прикладной химии. 1974. Т.46. Вып. 8. с.1758-1763.

115. Архипова Л.Н., Ниязбекова Н.С., Мирходжаев М.Г. Промышленность минеральных удобрений и серной кислоты. // М. : НИИТЭХИМ. 1977. Вып. 5. с. 1-3.

116. Зенюк Р.Ю., Жданова М.В. Некоторые термодинамические характеристики смешанных растворов серной и фосфорной кислот. // Журнал прикладной химии. 1973. Т.46. N6. с.1210-1212.

117. Марказен З.Х., Фомина Е.А. Обзорная информация. Серия «Фосфор и его соединения». //М.: НИИТЭХИМ. 1979.

118. Blacuer G.// L/Ind. Chim. 1967. v.54. N 596.p.61-70.

119. Kohn P.M.// Chem. Eng. (USA) 1978. v. 85. N 22. p.67-69.

120. Репенкова Т.Г., Коваль В.И. // Химическая промышленность. 1987. N 7.с.411-413.125. Патент4442081, США. 1984.

121. Патент 4820501, США. 1989.

122. Патент 4250154, США. 1981.

123. Патент 4048289, США. 1977.

124. Борисов В.М. и др. Обесфторивание экстракционной фосфорной кислоты. //Химическая промышленность. 1983. N 1. с.25-26.

125. Гафуровидр. //Рукопись деп. ВИНИТИ. М.: 1985.N 1786-85 ДЕП.

126. Борисов В.М. и др. Исследование процесса обесфторивания экстракционной фосфорной кислоты методом отдувки. // Химическая промышленность. 1985. N 2. с.663-664.

127. Авторское свидетельство 874083, СССР. Б.И. 1981.N 39.

128. Харламович Д.Г. и др. Концентрирование экстракционной фосфорной кислоты, получаемой из фосфоритов Каратау. // Химическая промышленность. 1985. N 3. с.156-157.

129. Матусевич Л.Н. Интенсивность размешивания раствора и крупность получаемых кристаллов. // Диссертация. Свердловск. 1951.

130. Матусевич Л.Н., Шабалин К.Н. Интенсивность размешивания раствора и крупность получаемых кристаллов. // Журнал прикладной химии. 1952. Т. 25. № 11. с. 1157-1160.

131. Матусевич Л.Н. Интенсивность охлаждения и крупность получаемых кристаллов. // Журнал прикладной химии. 1954. Т. 27. № 2. с. 148-156.

132. Матусевич Л.Н. В сборнике «Рост кристаллов» т.1. АН СССР. 1957. с.212-215.

133. Матусевич Л.Н. Влияние размешивания раствора на захват кристаллами изоморфной примеси. // Журнал прикладной химии. 1960. Т. 33. № 2. С. 316-323.

134. Матусевич Л.Н. Изогидрическая кристаллизация при различной скорости охлаждения растворов. // Журнал прикладной химии. 1964. Т. 37. № 10. С. 2310-2313.

135. Григорьев Д.П. //Природа. 1947. 25, № 9.

136. Giran М.Н. Nouvelles recherches sur les acides phosphoriques : hydrates et poids moleculaires. // Annales de chimie et de Physigye. Paris. 1908. v. 14. p.565-574.

137. Ross W.H., Jones R.M., Durgin C.B. The purification of phosphoric acid by crystallization. // Ind. and Eng. chem. 1925. v. 17. N 10. p.1081-1083.148

138. Harper C.D. Use of acetic acid to produce crystalline phosphoric acid. 11 Fertilizer division. 1972. V.19. p. 785-787.

139. Патент 4083934, США. 1978.

140. Патент 150818, ЧССР. 1973.

141. Патент 2078694 A, UK. 1981.

142. International Centre for Diffraction Data, JCPDS, card 25-177.

143. Crystallographic properties of fertilizer compounds. National fertilizer development center. Muscle shoals, Alabama. 1967.150. ГОСТ 6552 -80.

144. Постников H.H. Термическая фосфорная кислота. // М.: Химия . 1970. с. 304.

145. Ross W.H., Jones RM. The solubility and freezing-point curves of hydrated and anhydrous orthophosphoric acid. // J. Am. Chem. Soc. 1925. v. 47. p.2165-2170.

146. Бушуев H.H., Набиев А.Г., Классен П.В. Определение изоморфизма в структуре. // Журнал прикладной химии. 1989. № 5. 1989. с.1102-1104.

147. УТВЕРЖДАЮ Проректор РХТУ и по научной работе, Петропавловский Р.1. УТВЕРЖДАЮ

148. АО "Воскресенские удобрения1. И.о проведенных опытно-промышленных испытаниях внесения добавки сульфата аммония в ПГ-режим поучения ЭФК.

149. Бушуев Н.Н Ми хай л и ч енко А. И Смирнова Е.В. ^^Ц^С

150. От АО "Воскресенские минудобрения"

151. Наголов Д.Г. Коваль В ,И, Ракчеева Л.В. Коваль Г.И.dp ac" jcc-:c ■шучобсеяйял .'.ситтуное

152. Д. Г. Наголо в idu- и»' В. И Ко ва л ь1. АНАЛИЗобразцов Иъ РОн • для R К

153. Элемент Результаты анализа в образцах, ыасс %-1. S ^. ю"4 Оо,а. 1. Са 1. Сс1 ZS.iP Wu а РОъ

154. Си 'Сси* -c^. rC-. 1/ Серой) ^ j, id31. Fc i К л. S. io3

155. ТС Г i D 41 Cp. Wl £ < J./o'}j Us V.bjo4' о 1. JU^, Ус? id' s/а. S?Л. 'О*4' 1. M' sr. se г и5»" и .-"-

156. MC ц. ю"' /Л v » V p. •> J> ? // 4' Jj) ТЧ1. Отв. исполнителен7*7.'*>0 X, к. h -/ч^/с1. И У s И1. Т СЮ//' л

157. Утверждаю Зам. генерального директора •одр «НИУИФ»профессор1. Ы- П.В. Классен2001 г.1. РАСЧЕТэкономического эффекта от интенсификации процесса кристаллизации полугидрата сульфата кальция.

158. В основу расчета экономического эффекта положены исследования, представленные Смирновой Е.В., диссертантом РХТУ им. Д.И. Менделеева.

159. Экономический эффект от внедрения интенсификации процессов кристаллизации и фильтрации сульфата кальция в полугидратном режиме получения ЭФК из низкосортного титансодержащего апатита формируется за счет увеличения срока службы фильтрующих полотен.

160. Площадь фильтрующих полотен в цехах ЭФК ОАО «Воскресенские Минеральные Удобрения»:

161. Цех ЭФК 1: полотно площадью 40 м ; цеха ЭФК - 3 и 4- 80 м .

162. Срок службы полотен по базовому варианту 20 дней.по новому варианту 10 дней.

163. Количество рабочих дней систем 300 дней.4. Количество систем 3

164. Общая мощность трех систем 390 тыс. т. Р2О5 в год.

165. Стоимость фильтровальной ткани площадью 40 м составляет 286.6 $

166. Стоимость фильтровальной ткани площадью 80 м составляет 573 .2 $.1. Утверждаю

167. Зам. генерального директора1. РАСЧЕТэкономического эффекта от внедрения производства реактивных марок ор-тофосфорной кислоты из экстракционной фосфорной кислоты .

168. В основх/ расчета экономического эффекта положены исследования, представленные Смирновой Е.В., диссертантом РХТУ им. Д.И. Менделеева.

169. Разработанный принципиально новый метод глубокой очистки ЭФК до реактивных марок ортофосфорной кислоты методом последовательных перекристаллизаций позволил предложить новую энергосберегающую, безотходную, экологически безопасную технологию.

170. Уровень производства чистых сортов фосфорной кислоты за рубежом за последние тридцать лет составляет (тыс. т Р2О5):1970 г. 1980 г. 1990 г. 1995 г. 2000 г.1. ТФК 1503 1241 934 680 485

171. ОФК 136 865 1095 1434 1706

172. Из указанного следует, что производство чистых кислот вначале развивалось дорогим способом термическим. Однако, за период 1970-2000 гг. производство ТФК сократилось в 3 раза, а основное производство осуществлялось на базе ЭФК.

173. Производство ТФК в СССР и странах СНГ за последние 20 лет выглядит следующим образом (тыс. т Р2О3):1980 г. 1985 г. 1989 г. 1996 г. 2000 г.1. СССР 560 804 8901. Россия - 240 10 321. Казахстан - 485 21 251. Украина 165 0 0

174. Развитие рынка чистых кислот должно осуществляться за счет отечественного производства самой кислоты и продуктов ее переработки, замещая импорт.

175. Себестоимость 1 тонны продукта (63 % Р2О5) 460 $ (таблица 1).

176. Прибыль от реализации 1300 тонн для российского потребителя (без учета стран СНГ и Прибалтики) составит:8000 460) х 100 = 754000 $ (5000 - 460) х 400 = 1816000 $ (1600 - 460) х 400 = 456000 $ (1300 - 460) х 400 = 336000 $ ИТОГО - 3362000 $

177. Прибыль от полностью использованной мощности производственной установки 1590 тонн 63 % P2Os составит:8000 460) х 122 = 919880 $ (5000 - 460) х 489 = 2220060 $ (1600 - 460) х 489 = 557460 $ (1300 - 460) х 489 = 410760 $ ИТОГО-4108160 $

178. Капитальные вложения (на базе проектных сметно-финансовых расчетов) составят 899489 $.

179. Эффективность капитальных вложений:

180. Рентабельность 100 % х 4108160/899489 ~ 460 %