Исследование возможности переработки егорьевского фосфорита в производстве экстракционной фосфорной кислоты

Капранова М.П., Тарчигина Н.Ф.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

Фосфорная кислота занимает важное место в химической промышленности. Это объясняется широким применением фосфорной кислоты и ее производных для получения удобрений, кормов, полимеров, извлечения урана из руд, умягчения воды и многих других. Большую долю фосфорной кислоты производят экстракционным методом. Сырьем для производства ЭФК являются фосфаты кальция, встречающиеся в природе в виде минералов - апатитов и фосфоритов.

Переработка фосфоритов связана с повышенным расходом серной кислоты, получением ЭФК низкой концентрации, большими трудностями при упарке и т. д. Поэтому бóльшая часть ЭФК производится из апатитов, в нашей стране - из Хибинского апатитового концентрата. Хибинский апатитовый концентрат из-за удорожания производства и высоких транспортных издержек может стать труднодоступным для большинства потребителей. Производство осуществляется в постоянно ухудшающихся горно-геологических условиях эксплуатации месторождений. Снижение выпуска обусловлено также сокращением запасов открытых месторождений и смещением объемов добычи в сторону подземных рудников. Качество добытой руды ухудшилось, содержание искомого компонента – фосфорного ангидрида (Р₂О₅), снизилось . По этим причинам затраты на производство 1 тонны апатитового концентрата постоянно растут, а объем его производства снижаются. На современном этапе становится актуальным техническая и экономическая целесообразность вовлечения низкосортного фосфатного сырья в переработку при сохранении в качестве основного фосфатного сырья апатитового концентрата.

В нашем случае можно использовать фосфориты Егорьевского месторождения. Егорьевское месторождение фосфоритов находится в Московской области. Разрабатывается с 1922 г. Площадь 350 км². Запасы 280 млн. т руды, содержание Р₂О₅ в руде 7-15%. Два пласта осадочных желваковых фосфоритов мощностью 0,3 и 1,0 м. Добыча открытым способом.

Фосфоритная руда представлена фосфатными желваками размером от 0,5 до 5 см, достигающими иногда 10-35 см. Фосфатное сырье Егорьевского месторождения обладает низким содержанием Р₂О₅, но высокими значениями примесей. Для возможности использования такого сырья в производстве ЭФК необходимо его обогащение.

Обогащение руды представляет собой совокупность последовательных сложных операций, целью которых является повышение содержания в концентрате полезного вещества путем отделения примесей.