Очистка ЭФК

АО «НИУИФ» является ведущей организацией в РФ в области разработки процессов очистки ЭФК от примесей сульфатов, взвесей и фтора. Мы можем предложить широкий спектр готовых решений и проведение специализированных исследований в этой области.

Получаемая сернокислотным разложением фосфатного сырья упаренная ЭФК содержит обычно 49-54% Р2О5, 2,0-4,0% SO3, 2,5-4,0% взвесей и 0,4-0,6 % фтора в жидкой фазе. Указанное содержание примесей в ЭФК является неприемлемым для многих последующих переделов.

Для удаления избыточных сульфатов из ЭФК мы предлагаем процесс обессульфачивания, основанный на добавлении фосфатного сырья при специальных условиях с осаждением сульфата кальция. Реактор для обессульфачивания ЭФК разработан с учётом физико-химических закономерностей растворения фосфатного сырья в серно-фосфорнокислых растворах, позволяет максимально интенсифицировать процесс и обеспечить получение легко осветляющихся суспензий. Взвеси отделяют осветлением в тонкослойных или радиальных отстойниках с получением обессульфаченной осветленной ЭФК с содержанием 50-54% Р2О5, 0,3-0,5% SO3 и 0,2-0,4% взвесей. Такая ЭФК является товарной, а также служит полупродуктом для производства жидких комплексных удобрений (ЖКУ), очищенной фосфорной кислоты (ОФК), кормового монокальцийфосфата (МКФ) и триполифосфата натрия (ТПФН). Осветление ЭФК в производстве фосфорных удобрений осуществляется с целью стабилизации работы вакуум-выпарных установок по концентрированию кислоты, улучшения качества удобрений и получения новых эксклюзивных марок МАФ, не имеющих аналогов на мировом рынке. Аналогичный процесс используется также для обессульфачивания неупаренной ЭФК различных процессов.

Увеличение значимости процесса осветления ЭФК обуславливает как вовлечение в переработку более примесного природного фосфатного сырья, что затрудняет получение традиционных для рынка марок удобрений, так и применение ЭФК в качестве исходного сырья для производства кормовых, технических и пищевых фосфатов. Одновременно концентрированная ЭФК стала товарным продуктом, которая транспортируется на большие расстояния и в больших объемах.

Компетенция АО «НИУИФ» базируется на многолетнем опыте эксплуатации установок по обессульфачиванию и осветлению ЭФК с использованием тонкослойных отстойников отечественного и зарубежного производства различной конструкции и габаритных размеров, а также комплексе физико-химических лабораторных исследований процессов осветления упаренной и неупаренной ЭФК дигидратного и полугидратного процессов, в которых определены скорости осветления, изучены составы осадков и определены тип и оптимальная норма расхода флокулянта. На основании экспериментальных данных предложены технологические схемы производства концентрированных марок МАФ и ДАФ. Полученный опыт позволил уточнить методику расчёта потребной поверхности тонкослойного отстойника с использованием экспериментальных данных по скоростям осветления ЭФК.

Практический опыт позволил АО «НИУИФ» разработать различные варианты стабилизации качества   ЭФК как ДГ, так и ПГ процесса посредством организации узла осветления слабой ЭФК в замкнутом цикле узла фильтрации или упаренной ЭФК с использованием различного оборудования (как тонкослойных отстойников с различной площадью проекции пластин, так и ленточных вакуум-фильтров). АО «НИУИФ» разработана технология осветления слабой ЭФК перед ее концентрированием в производстве МАФ, согласно которой осветление проводят в замкнутом цикле узла фильтрации с использованием высокопроизводительных тонкослойных отстойников. При этом отстойник устанавливают каскадно к существующим фильтратным бакам узла фильтрации и хранилищам продукционной слабой ЭФК. Последнее позволяет организовать вывод продукционной кислоты и сгущенной ЭФК самотеком.

В целом, использование тонкослойных отстойников для очистки ЭФК от взвесей в зависимости от качества исходной кислоты, производительности, вида флокулянта и конструкции отстойника позволяет обеспечить остаточное содержание взвесей 0,05-0,5 % в осветленной ЭФК и обеспечить выход продукта до 80 % от исходной ЭФК.

Расширение области использования упаренной обессульфаченной осветленной ЭФК осуществляется посредством удаления фтора. Обесфторивание упаренной ЭФК для производства кормовых фосфатов и ЖКУ осуществляется с предварительным вводом инертных добавок (диатомит, кизельгур и др.) на установках вакуумного (нагрев паром) или контактного типа (нагрев топочными топочными газами) от 50-54% Р2О5 и 0,35-0,40% F до 60-65 % Р2О5 и остаточного содержания фтора не более 0,1-0,2%.