Технология ПВФ (часть 3)

Специфика переработки растворов подземного выщелачивания фосфоритов заключается в невозможности использования концентрированных кислот и в необходимости перерабатывать сравнительно бедные по Р2О5 продукционные растворы, содержащие, кроме того, значительное количество железа.
Для переработки таких растворов была предложена и экспериментально обоснована технологическая схема (рис. 21.6), включающая постадийную нейтрализацию раствора щелочным агентом (известью, аммиаком) и регенерацию выщелачивающего раствора путем обработки растворов нитрата кальция серной кислотой.

Осадок первой ступени (до рН = 3) содержит до 40% Р2О5 в виде средних фосфатов железа с примесью фосфатов кальция и алюминия, фторидов кальция и может использоваться как удобрение. Осадок второй ступени при нейтрализации известью или аммиаком представляет собой преципитат с незначительной примесью нитрата кальция и аммония и является высококачественным агрохимическим удобрением.
При регенерации азотной кислоты из растворов нитрата кальция используют концентрированную 96%-ю серную кислоту а стехиометрическом соотношении с нитратом кальция. Опыты показали, что из раствора выделяется до 60-70% кальция в виде гипса. Остальной гипс в растворенном виде вместе с регенерированной кислотой направляется на выщелачивание.
В опытных работах была показана эффективность постадийной нейтрализации, а также получены удобрения пролонгированного действия на базе природных цеолитов. В общей сложности в пласт было закачано 900 м3 раствора и получено около 5 т удобрений, из них 2 т преципитата и 3 т удобрения с повышенным содержанием фосфата железа. В результате опытных работ был подтвержден вывод о трех основных стадиях процесса выщелачивания. Кривые изменения содержания P2O5 в растворе в зависимости от объема пропущенного раствора (рис. 21.5) имеют три четко выраженные участка, соответствующие стадиям сбойки, проработки крупных конкреций и постепенной проработки стенок канала и его расширения.
Значительной оказалась роль газовой кольматации пласта, приводившей на начальном этапе к полному запиранию некоторых скважин. В связи с этим, проработка новых участков пласта проводилась с пониженной концентрацией кислоты. В результате контрольного бурения после опытов установлено, что на контакте с кровлей и подошвой пласта образовались плотные зоны вторичных фосфатов толщиной от 10 до 70 мм. Между эксплуатационными скважинами в зоне кислотной сбойки наличия желваковых конкреций не обнаружено.

---