ПОЛУЧЕНИЕ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

1. Способ получения фосфорной кислоты, включающий обработку, осуществляемую при температуре в диапазоне от 40°С до 100°С посредством по меньшей мере одной сильной кислоты, водной суспензии (А), содержащей воду и частицы по меньшей мере одного фосфатного материала, размер которых составляет от 10 мкм до 400 мкм, диспергированные в присутствии по меньшей мере одного анионного полимера с массовой молекулярной массой (MW) от 1000 г/моль до 90000 г/моль, полученного реакцией полимеризации по меньшей мере одной кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, и их солей.
2. Способ получения по п.1, в котором вязкость по Брукфилду водной суспензии (А), измеренная через 90 с после получения суспензии, при 25°C, при 100 об/мин и концентрации больше 45 мас. % фосфатного материала, предпочтительно больше 60 мас. % фосфатного материала, составляет меньше 1500 мПа⋅с или меньше 1200 мПа⋅с, предпочтительно меньше 1000 мПа⋅с, предпочтительнее меньше 500 мПа⋅с или даже меньше 350 мПа⋅с или меньше 200 мПа⋅с.
3. Способ получения по п. 1 или 2, в котром используемая сильная кислота выбрана из серной кислоты, азотной кислоты, хлороводородной кислоты и смеси этих кислот.
4. Способ получения по любому из пп. 1-3, в котором используемая сильная кислота представляет собой серную кислоту.
5. Способ получения по любому из пп. 1-4, в котором полученная фосфорная кислота имеет титр Р2О5 больше 25%, предпочтительнее больше 28% или 30%.
6. Способ получения по любому из пп. 1-5, включающий (а) приготовление, необязательно с использованием перемешивания, смеси воды, частиц фосфатного материала и по меньшей мере одного анионного полимера, полученного реакцией полимеризации по меньшей мере одной кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их солей, с образованием водной суспензии (А); (b) обработку водной суспензии (А) по меньшей мере одной сильной кислотой, предпочтительно серной кислотой, с образованием водного раствора фосфорной кислоты.
7. Способ получения по п.6, дополнительно включающий (с) отделение водного раствора фосфорной кислоты от частиц фосфогипса, образовавшихся во время обработки (b).
8. Способ получения по п.7, в котором отделенные кристаллы фосфогипса являются удлиненными размером примерно 250 мкм или 220-350 мкм (Q1), полуудлиненными размером примерно 150 мкм или 125-160 мкм (Q2) и более компактными или звездообразными размером примерно 50 мкм или 40-85 мкм (Q3), предпочтительно в основном более компактными или звездообразными размером примерно 50 мкм или 40-85 мкм (Q3); или имеют сферичность (отношение радиуса вписанной окружности частицы к радиусу описанной окружности частицы), близкую к 1.
9. Способ получения по п. 7 или 8, в котором частицы фосфогипса отделяют фильтрацией.
10. Способ получения по любому из пп. 1-9, в котором полученный водный раствор фосфорной кислоты имеет массовую концентрацию полученной фосфорной кислоты от 20% до 45%, предпочтительно от 25% до 40%, предпочтительнее от 30% до 35%.
11. Способ получения по любому из пп. 1-10, в котором частицы фосфатного материала используют в высушенной форме.
12. Способ получения по любому из пп. 1-10, в котором частицы фосфатного материала используют в форме водной суспензии (В), предпочтительно в форме водной суспензии (В), имеющей концентрацию фосфатного материала больше 45 мас. %.
13. Способ получения по п.12, в котором водная суспензия (В) также содержит по меньшей мере один анионный полимер, охарактеризованный в п.1.
14. Способ получения по п.13, в котором водная суспензия (В) имеет концентрацию фосфатного материала больше 50%, предпочтительно больше 55%, предпочтительнее больше 60% или 65% или даже больше 70% или 75%.
15. Способ получения по п. 13 или 14, в котором вязкость по Брукфилду водной суспензии (В), измеренная через 90 с после получения суспензии, при 25°C, при 100 об/мин и концентрации больше 45 мас. % фосфатного материала, предпочтительно больше 60 мас. % фосфатного материала, составляет меньше 1500 мПа⋅с или меньше 1200 мПа⋅с, предпочтительно меньше 1000 мПа⋅с, предпочтительнее меньше 500 мПа⋅с или даже меньше 350 мПа⋅с или меньше 200 мПа⋅с.
16. Способ получения по любому из пп. 1-15, в котором полимер частично или полностью нейтрализован, предпочтительно частично или полностью нейтрализован посредством производного, содержащего по меньшей мере один элемент, выбранный из лития, натрия, кальция, магния и их смесей, предпочтительнее выбранного из натрия, кальция и их смесей.
17. Способ получения по любому из пп. 1-16, в котором анионный полимер получен реакцией полимеризации, также использующей по меньшей мере один сложный эфир кислоты, выбранной из акриловой кислоты и метакриловой кислоты.
18. Способ получения по любому из пп. 1-17, в котором анионный полимер имеет массовую молекулярную массу (MW) от 2000 до 90000 г/моль, предпочтительно от 2000 г/моль до 50000 г/моль, предпочтительнее от 2000 г/моль до 10000 г/моль и предпочтительнее от 2000 г/моль до 8000 г/моль.
19. Способ получения по любому из пп. 1-18, в котором массовое количество (сухое/сухое) используемого анионного полимера составляет от 0,1% до 5%, предпочтительно от 0,15% до 2% относительно количества фосфатного материала.
20. Способ получения по любому из пп. 1-19, в котором частицы фосфатного материала имеют размер меньше 400 мкм, предпочтительно меньше 200 мкм или меньше 150 мкм, или размер больше 10 мкм, предпочтительно больше 30 мкм.
21. Способ получения по любому из пп. 1-20, в котором сильная кислота имеет рКа меньше 4 или меньше 3 или 2,5, причем сильная кислота выбрана из серной кислоты, фосфорной кислоты, азотной кислоты, хлороводородной кислоты и их смесей.
22. Способ получения по любому из пп. 1-21, в котором водная суспензия содержит пенную фазу, объем которой снижен до 40% или даже снижен до 20% от общего объема суспензии, или водная суспензия имеет кажущуюся плотность, измеренную посредством пикнометра и для содержания твердых веществ больше 60 мас. %, варьирующую от 1,5 до 2, предпочтительно варьирующую от 1,7 до 2.
23. Способ улучшения гидродинамики реакции получения фосфорной кислоты посредством обработки, осуществляемой при температуре в диапазоне от 4°С до 100°С посредством по меньшей мере одной сильной кислоты, водной суспензии (А) частиц по меньшей мере одного фосфатного материала, имеющих размер от 10 до 400 мкм, включающий использование по меньшей мере одного анионного полимера с массовой молекулярной массой (MW) от 1000 г/моль до 90000 г/моль, полученного реакцией полимеризации по меньшей мере одной кислоты, выбранной из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их солей.
2
5
Р2О5
2
5
24. Способ улучшения гидродинамики по п.23, в котором потери фосфорной кислоты, выраженные в пересчете на эквивалент РО, снижаются, предпочтительно за счет снижения потерь , присутствующего в фосфатной породе, которая не подвергается воздействию во время обработки кислотой, или за счет снижения потерь РО, которые связаны с фосфором, присутствующим в синкристаллизованной форме в кристаллах фосфогипса.
25. Способ улучшения гидродинамики по п. 23 или 24, в котором реакция получения фосфорной кислоты, полимер и фосфатный материал охарактеризованы в одном из пп. 1-22.