Wpływ różnych zawartości jonów żelaza i glinu na proces filtracji ekstrakcyjnego kwasu fosforowego

• Autorzy: Rolewicz Maciej , Musielska Urszula , Hoffmann Józef

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2019.13(1)XXX

Warianty tytułu

EN

The impact of different levels of iron and aluminium ions on the phosphoric acid filtration process

• Konferencja: ECOpole’18 Conference (10-13.10.2018 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W procesie otrzymywania kwasu fosforowego filtracja oddziela produkt, którym jest roztwór kwasu fosforowego, od produktu ubocznego, który zawiera głównie siarczan wapnia (fosfogips). Filtracja jest kluczową operacją w tym procesie, ponieważ od jej wydajności uzależniony jest skład fosfogipsu, który kierowany jest do składowania na hałdzie, oraz wydajność całego procesu otrzymywania kwasu fosforowego, co bezpośrednio przekłada się na ekonomikę prowadzenia procesu. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu różnych zawartości jonów żelaza oraz glinu na szybkość oraz czas filtracji poreakcyjnej pulpy otrzymanej w wyniku rozkładu fosforytu kwasem siarkowym. Proces filtracji prowadzony był przy różnicy ciśnień wynoszącej 55 i 75 kPa. Następnie określono maksymalną szybkość procesu filtracji oraz stałe filtracji K i C za pomocą odpowiednich równań.

EN

In the process of obtaining phosphoric acid, the filtration separates the product, which is a solution of phosphoric acid from a by-product, which contains mainly calcium sulphate (phosphogypsum). Filtration is a key operation in this process because the composition of phosphogypsum, which is directed to storage on the heap, and the efficiency of the entire process of obtaining phosphoric acid, which is directly related to the economics of the process, depends on its efficiency. The paper presents results of investigations on the influence of various contents of iron and aluminum ions on the rate and time of filtration of the post-reaction pulp obtained as a result of decomposition of phosphate rock by sulphuric acid. The filtration process was carried out at a pressure difference of 55 and 75 kPa. Then, the maximum filtration process speed and the filtration constants K and C were determined by means of appropriate equations.

Słowa kluczowe

PL

kwas fosforowy; fosfogips; filtracja; fosforyty

EN

phosphoric acid; phosphogypsum; filtration; phosphate rock

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 13, No. 1-2
• Strony: 163--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Rolewicz Maciej

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 13a, 24-110 Puławy

autor

Musielska Urszula

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław

autor

Hoffmann Józef

• Zakład Technologii i Procesów Chemicznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] Schrödter K, Bettermann G, Staffel T, Wahl F, Klein T, Hofmann T. Phosphoric Acid and Phosphates. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH; 2008. DOI: 10.1002/14356007.a19_465.pub3.
• [2] Hermann L, Kraus F, Hermann R. Phosphorus processing - potentials for higher efficiency. Sustainability. 2018;10(5):1482, DOI: 10.3390/su 10051482.
• [3] Becker P. Phosphates and phosphoric acid: raw materials, technology, and economics of the wet process. New York: Marcel Dekker; 1989. ISBN: 0824779762.
• [4] Wzorek Z. Odzysk związków fosforu z termicznie przetworzonych odpadów i ich zastosowanie jako substytutu naturalnych surowców fosforowych. Kraków: Wyd. Politechnika Krakowska; 2008. Monografia 356. ISSN: 0860-097X.
• [5] Jasinski SM. Phosphate rock. In: USGS Mineral Commodity Summaries 2015. Reston: U.S. Geological Survey. 2015. ISBN 9781411338777. https://s3-us-west-2.amazonaws.com/prd-wret/assets/palladium/production/mineral-pubs/mcs/mcs2015.pdf.
• [6] Van Kauwenbergh SJ. World Phosphate Rock Reserves and Resources. Technical Bulletin. Muscle Shoals: IFDC; 2010.
• [7] Slack AV. Phosphoric Acid. Vol. 1. New York: Marcel Dekker; 1968. ISBN: 9780713160581.
• [8] Gilmour R. Phosphoric Acid: Purification, Uses, Technology and Economics. Boca Raton: CRC Press; 2013. ISBN13: 9781439895108.
• [9] Dorozhkin SV. Fundamentals of the wet-process phosphoric acid production, kinetics and mechanism of the phosphate rock dissolution. Ind Eng Res. 1996;35:4328-4335. DOI: 10.1021/ie960092u.
• [10] Wang B, Li J, Qi Y, Jia J, Luo J. Phosphoric acid purification by suspension melt crystallization: Parametric study of the crystallization and sweating steps. Cryst Res Technol. 2012;47(10):1113-1120. DOI: 10.1002/crat.201200178.
• [11] Kruger A, Focke WW, Kwela Z, Fowles R. Ind Eng Chem Res. 2001;40:1364-1369. DOI: 10.1021/ie000478b.
• [12] Jun L, Jian Hua W, Yun Xiang Y. Ind Eng Chem Res. 1997;36:2657-2661. DOI: 10.1021/ie960422a.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).