Áp dụng công nghệ thuỷ luyện trong quá trình sản xuất phân photphat

Hiện nay, ngành sản xuất phân photphat chủ yếu dựa trên công nghệ axit sunfuric. Một số nhược điểm của công nghệ là: - Phát sinh một lượng lớn phosphogyp có tính phóng xạ, đều này đặt ra các vấn đề về bãi chứa và môi trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Áp dụng công nghệ thuỷ luyện trong quá trình sản xuất phân photphat Áp dụng công nghệ thuỷ luyện trong quá trình sản xuất phân photphatHiện nay, ngành sản xuất phân photphat chủ yếu dựa trên công nghệaxit sunfuric. Một số nhược điểm của công nghệ là:- Phát sinh một lượng lớn phosphogyp có tính phóng xạ, đều này đặt racác vấn đề về bãi chứa và môi trường.- Sừ dụng các thiết bị phản ứng đắt tiền cho phản ứng với axit và phảithường xuyên thay thế các cánh khuấy bị hư hỏng.- Các vấn đề về xử lý nguyên liệu, ví dụ thất thoát một lượng lớn P2O5trong quá trình sản xuất.Áp dụng công nghệ thủy luyện đối với quá trình chế biến quặngphotphat có thể giải quyết được những vấn đề này. Ví dụ, việc ngâmchiết tại chỗ trong khối quặng hoặc trong thùng chứa sẽ g.giải quyếtđược vấn đề của thiết bị phản ứng, nhưng phải sử dụng axit nitric thaycho axit sunfuric. Axit nitric đắt hơn nhưng sẽ giải quyết được vấn đềphosphogyp. Nồng độ axit phải là 20% HNO3, sao cho dung dịch ngâmchiết sẽ là monocanxi photphat và canxi nitrat:Ca10 (PO4)6F2 + 14HNO3 → 3Ca (H2PO4)2 + 7Ca(NO3)2 + 2HFThay vì cô dung dịch monocanxi photphat, người ta bổ sung đá vôi đểkết tủa đicanxi photphat ở dạng mịn:Ca(H2PO4)2 + CaCO3 → 2CaHPO4 + CO2 + H2OSản phẩm (40% P2O5) không tan trong nước nhưng tan trong axit xitricvà là loại phân bón rất tốt. Vì là chất trung tính nên nó có thể được phốitrộn với các loại phân đạm khác. Ngoài ra, thay vì lọc đicanxi photphat,người ta có thể cô bùn loãng chân không để tạo ra loại phân bón hỗnhợp gồm đicanxi photphat - canxi nitrat.Trong công nghệ này, tiêu hao axit nitric thấp hơn so với quy trình sảnxuất nitrophot, là quy trình được thực hiện theo phản ứng:Ca10(PO4)6F2 + 20HNO3 → 6H3PO4 + 10Ca(NO3)2 + 2HFSau khi kết tinh một phần canxi nitrat, dung dịch này được xử lý bằngamoniăcCa(NO3)2 + 2H3PO4 + 3NH3 → 2NH4NO3 + CaHPO4 + NH4H2PO4HF trong dung dịch sẽ phản ứng với silic oxit để tạo thành axitfiosilisic:6HF + SiO2 → H2SiF6 + 2H2OAxit này có thể được thu hồi từ dung dịch ngâm chiết nhờ phản ứng kếttủa với na tri nitrat để tạo thành hexaflosilicat:H2SiF6 + 2 Na+ → Na2SiF6 + 2H+Dicanxi photphat sản xuất theo quy trình này cũng có thể được dùnglàm thức ăn cho gia súc.