Но полученная в этих условиях кислота почти полностью нейтрализована и может быть использована для производства только низкокачественных удобрений.

Несмотря на существенные усовершенствования, производство фосфорной кислоты из рядовых фосфоритов Каратау - трудный процесс, осложняемый интенсивной инкрустацией трубопроводов подачи пульпы на карусельный вакуум-фильтр, рабочих органов фильтра - головки, фильтровальных сеток, рессиверов, барометрических труб и коммуникаций первого и второго фильтратов, а также хранилищ фосфорной кислоты. Это приводит к необходимости остановки системы для чистки (производимой в основном вручную) на 12 ч и более через каждые 7-10 суток работы, и относительно кратковременному сроку межремонтной эксплуатации оборудования [2].

Отложения, образующиеся в барометрической трубе и головках фильтра, состоят в основном (50-65%) из кремнефторидов калия (преимущественно) и натрия, а также соединений железа в виде FePO4×2H2O и FeH3(PO4)2×2,5H2O (3-11,5% Fe2O3), магния, кальция (в виде сульфата) и др.

Чилисайские фосфориты отличаются, помимо низкого содержания Р2О5, большим количеством карбонатов полуторных окислов и нерастворимого осадка. В одиннадцатой пятилетке, кроме основного сырья (хибинский апатит и фосфориты Каратау, содержащие около 24% Р2О5), намечается освоение чилисайского флотационного концентрата, содержащего 22-24% Р2О5.

Фосфорная кислота, полученная из чилисайского флотационного концентрата, характеризуется пониженной концентрацией Р2О5 (20-22%); кроме того, для экстракции необходима повышенная норма серной кислоты (103-105% от стехиометрической, считая на СаО в сырье). С увеличением нормы серной кислоты от 100 до 105-106% (от стехиометрии) степень извлечения Р2О5 увеличивается на 2-3% (от 96 до 98,5%). Это объясняется тем, что образующиеся при разложении фосфаты железа в присутствии серной кислоты (2,5-3,5% SO3) остаются в жидкой Фазе длительное время в пересыщенном состоянии. В этих Условиях в кислоту переводит 80-85% Fe2O3, содержащейся в сырье. При недостаточном содержании SO3 (до 2%) Увеличивается количество фосфатов железа в фосфогипс, что приводит к уменьшению степени извлечения Р2О5 в раствор.

Оптимальными условиями процесса являются (помимо указанной выше концентрации и нормы серной кислоты температура пульпы в экстракторе 80-82°С, продолжительность обработки пульпы 6 ч, массовое отношение Ж:Т в пульпе 2:1, расход воды для промывки фосфогипса 1000кг на 1 т сухого осадка при температуре ее 80-80°С. При этом коэффициент разложения концентрата составляет 95-97%, коэффициенты отмывки Р2О5 из фосфогипса - 98 и выхода Р2О5 в кислоту – 94-95%.

Получаемая кислота плотностью 1300 кг/м3 содержит в %: Р2О5 – 21- 22; SO3 - 2,5-3,5; СаО - 0,4; MgO - 0,7; Fe2O3 - 0,9; Al2O3 -1,2 и F-1,2.

В общем цикле переработки природных фосфатов в удобрения или технические соли производство экстракционной фосфорной кислоты является промежуточным технологическим процессом. Недостаток его - образование кислоты невысокой концентрации и необходимость ее упаривания, а также трудности, возникающие при переработке бедных видов сырья.