В отечественной промышленности освоено производство фосфорной кислоты из фосфоритов Каратау и разработана технология применительно к чилисайским фосфоритам. Ведутся лабораторные и опытные исследования экстракции фосфорной кислоты из фосфоритов вятского месторождения и др.

Фосфориты Каратау, в том числе и флотационный их концентрат содержат значительное количество нерастворимого остатка и соединений магния. При полном переходе последних в кислоту в виде сульфата магния концентрация сульфатов в жидкой фазе пульпы будет больше, чем это необходимо для выделения кристаллов сульфата кальция оптимальных размеров и формы. Регулирование концентрации сульфат-ионов возможно путем распределения подачи серной кислоты по разным точкам системы.

В 1969г. был введен в эксплуатацию первый крупный завод по экстракции фосфорной кислоты из фосфоритов Каратау. Первоначально технологический режим был установлен в расчете на переработку флотационного концентрата или богатой фосфоритной муки.

Из флотационного концентрата Каратау, содержащего 28% Р2О5 и ~2% MgO (с остатком на сите в 100 мк не более 10-12%), получается кислота состава, в %: Р2О5 – 23-25; SO3 - 3,8-4; Fe2O3 - 1,4-1,5; MgO - 1,5-1,9; F - 1,6-1,8.

В последующем для получения экстракционной кислоты в промышленных условиях перешли на богатую фосфоритную муку состава, в %: Р2О5 - 28,0; СаО - 43,4; СО2 - 5,3; MgO - 2,45; Na2O - 0,4; К2О - 0,55; Н2О - 0,18 и F - 2,9. Образующаяся фосфорная кислота содержит в среднем, в %: Р2О5 - 22,4; SO3 – 3,0; СаО - 0,5; MgO -2; R2O3 - 0,9 и F - 2,1.

Этот технологический процесс положен в основу разработанной НИУИФом системы экстракции фосфорной кислоты из богатой фосфоритной муки Каратау (28% Р2О5), мощностью 136 тыс.т Р2О5 в год. Она состоит из двух (спаренных) экстракторов с рабочим объемом каждого 850 м3 и из трех карусельных вакуум-фильтров с полезной фильтрующей поверхностью 80 м2 каждый.

На производство фосфорной кислоты требуется (на 1 т Р2О5) фосфатного сырья Каратау (100% Р2О5) - 1,12-1,195 т, серной кислоты (моногидрата) - 3,3-3,6 т, электроэнергии – 270-290 кBt×ч, воды – 200-250 м3 и фильтровального полотна - 0,15-0,18 м2. Расходные коэффициенты на получение из этой кислоты 1 т аммофоса (43% Р2О5 и 11% N) составляют 0,447 т (100% Н3РО4), 0,144 т NH3 (100%), 8500 м3 природного газа.

Переработка бедных забалансовых руд Каратау прямой сернокислотной экстракцией, по-видимому, возможна путем дальнейшего снижения концентрации Р2О5 в жидкой фазе пульпы по мере уменьшения Р2О5 и увеличения содержания примесей в руде. Повышение при этом температуры процесса до 100-105°C приводит к значительному удалению фтористых соединений в виде SiF4, что способствует улучшению кристаллизации и фильтрования фосфогипса. Выход Р2О5 в кислоту достиг-99%. Так, разложением руды Каратау состава, в %: P2O5 - 18,9; MgO - 3,1; СаО - 32,8; А12О3 - 2,1; Fe2O3 - 1,85;. SiO2 - 25,2 и F - 2,0 - в лабораторных и опытных условиях при 100-105°С, получена кислота, содержащая 16-18% Р2О5, 3-5% SO3 и 0,5-0,6% F. Производительность фильтрования фосфогипса составила 500-700 кг/(м2×ч) в расчете на сухой отмытый.