Полугидратный процесс (ПГ)

Основной особенностью полугидратного способа получения ЭФК является разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот с кристаллизацией сульфата кальция в виде метастабильной фазы – полугидрата CaSO4·0,5H2O. Типовая технологическая схема ПГ процесса представлена на рисунке 1.

1.jpg

Рисунок 1. Принципиальная технологическая схема ПГ процесса

Производительность промышленной технологической системы составляет 350÷370 тыс. т Р2О5 в год при переработке хибинского апатитового концентрата. Возможно увеличение единичной мощности системы до 450-500 тыс. т Р2О5 в год.

Общими преимуществами ПГ метода являются:

·       высокие интенсивность использования реакционного объема и удельный съем Р2О5 на узле фильтрации (в 2-3 раза выше, чем у дигидратных систем аналогичной мощности);

·       низкие капитальные и эксплуатационные затраты используемого интенсивного воздушного способа охлаждения реакционной пульпы в пенном слое;

·       высокий фонд рабочего времени технологической системы (до 325 суток в год);

·       низкий расход электроэнергии на 1 т Р2О5 (~75 кВт для хибинского апатитового концентрата);

·       высокое содержание Р2О5 в продукционной ЭФК – 31÷37 %;

·       низкие энергетические затраты на концентрирование ЭФК (в ~2 раза относительно ЭФК дигидратного процесса).

Основные недостатки ПГ процесса:

·       требовательность к качеству используемого фосфатного сырья (не ниже 70BPL);

·       относительно невысокий технологический выход – до 95,5÷96,5 % (для хибинского апатитового концентрата);

·       высокие рабочие температуры рабочих сред (87÷94 оС);

·       достаточно высокое выделение фтористых газов на стадиях экстракции-фильтрации;

В качестве пригодного для применения в ПГ процессе используются следующие виды фосфатного сырья: хибинский и ковдорский апатитовые концентраты, некоторые виды китайских, иорданских и австралийских фосфоритов.

Основные характеристики ПГ процесса АО «НИУИФ»

Наименование показателя

Апатитовый концентрат KOLA

Ковдорский апатитовый концентрат*

Реконструир.

система

Новая система

Мощность системы,

тыс. т Р2О5 в год

т Р2О5 в сутки

 

370

1150

 

400/500

1250/1560

 

370-400

1150-1250

Реакционный объем, м3

900

1150/1450

1800

Суммарная поверхность фильтрации, м2

240

180/220

257,5

Тип и количество используемых вакуум-фильтров

3 карусельных

2-3 ленточных

2 карусельных и 1 ленточный

Содержание Р2О5 в ЭФК с узла фильтрации, %

35÷37

31÷33

*- совместная переработка с другими видами сырья, система после реконструкции