Способ получения монои диаммоний-фосфатов и их смесей, применяемых в качестве удобрения

 

>Ъ 13247

Класс 16, (ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

i способа получения моно- и диаммоннй-фосфатов и г1х смесей, применяемых в качестве удобрения.

К п атенту С. И. Вольфковича, заявленному 24 января .

1928 года (заяв. свнд. ¹ 22905).

0 выдаче патента опубликовано 81 марта 1980. года. Действие патента расйространяется на 15 лет от 81 марта 1980 года.

Н,PQ, BNH, =(NH,), PO, Как известно, из трех аммиачных солей ортофосфорной кислоты, в качестве удобрения практически применяют лишь ионом диаммоний-фосфаты: триаммоний-фосфат при хранении на воздухе быстро теряет одну молекулу аммиака, превращаясь в диаммоний-фосфат.

До сего времени в заводских условиях для получения твердых ди - и моноаммонийфосфатов в результате усреднения фосфорной кислоты аммиаком> в том или ином размере, применялась упарка части полученных растворов фосфорнокислого аммония или исходной фосфорной кислоты ,до 35 — 45 Be.

Если работать со слабыми растворами фосфорной кислоты (напр., с вытяжкой из фосфорита, содержащей 20% P,О,.)

-и усреднять их аммиаком непосредственно только до моно - и ди - солей, то в осадок будет переходить лишь часть Р О„, содержавшегося в растворе Н,PO Остальная часть P О,, оставшаяся в растворе, или теряется, или вновь направляется в цикл производства, разбавляя первоначальную фосфорную кислоту. Так как с каждым следующим разом фосфорная кислота будет . разбавляться этим фильтратом все больше и больше, то через опреде.ленные периоды времени слабые растворы, содержащие P.,Î,, должны будут все же выводиться из цикла производства или подвергаться упарке при значительной затрате тепла.

Таким образом, недостатками практикуемых в настоящее время способов является в одних случаях — потеря части Р,О„. (неполное использование исходной фосфорной кислоты): в других случаях — затрата тепла на выпаривание растворов аммиачных солей или исходной фосфорной кислоты.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение указанных недостатков.

Фосфорная кислота усредняется сначала аммиаком до выпадения моно- и диаммонийфосфатов или их смеси (такая смесь обладает стойкими физическими и химическими свойствами и может быть рекомендована в качестве удобрения). Осадок отделяется обычными методами фильтрования илп декантацни, после чего фильтрат усредняется аммиаком, который берется в небольшом избытке (7 — 10%) по отношению к норме, потребной для получения трпаммоний-фосфата по уравнению:

При этом вся фосфорная кислота переходит в осадок.

Так как трпаммони11-фосфат, при хранении неустойчив, отдавая одну молекулу аммиака, то для перевода его в ди - или

Предмет патента

В. Н.

Тнн. Гидрогр, Уир. Упранл. В.-М. Сил РККА. Ленинград. здание Гл. Адмиралтейства,моноаммоний-фосфат и использования выде-! ляющейся молекулы аммиака поступают . следующим образом:

1) Через соль пропускается струя воздуха, которая вытесняет одну молекулу аммиака. Эта операция может производиться в закрытых аппаратах (напр., во вращающихся барабанах, шнеках и др.), при чем отходящий с воздухом аммиак. вновь улавливается или пропускается через фос- форную кислоту для ее усреднения.

2) Триаммоний — фосфат смешивается с твердым моноаммоний-фосфатом; в результате чего происходит реакция взаимодействия (EH»)» .РО» + NH»Н РО» 2(NH») НРО

Для той же цели могут служить и другие кислые аммиачные и калийные соли, например, NH,Н80» НБО„КНРО» и др.

Это смешение может осуществляться также в шнеках или во вращающихся барабанах или других аппаратах для смешения твердых веществ, после чего смесь для окончания реакции взаимодействия должна некоторое время пролежать на складе.

3) Триаммоний-фосфат нагревается во вращающихся барабанах или в механических печах с несколькими полками, при чем улетающий аммиак утилизируется для производства.

Необходимо указать, что, если усреднение фосфорнокислых вытяжек из фосфоритов в первый прием производить по индикатору метил-роту, то в осадок практически переходят и все полуторные окислы, так что во второй прием получается продукт, лишенный этих загрязняющих его примесей, что дает возможность получения из фосфорнокислых вытяжек. полученных из низкокачественных фосфоритов, технически чистых фосфатов аммония.

В качестве примера могут служить следующие средние данные ряда опытов получения фосфатов аммония.

Исходная фосфорнокислая вытяжка, полученная в результате обработки низкокачественного фосфорита серной кислотой, содержала от 11,5 до 13% Р,О„от 4,5 до 5,5% (А1,Те),О„от 3 до 4% 80>, и следы СаО. В . результате. насыщения ее газообразным аммиаком, в количе- . стве 3,8 — 4,0 весовых частей на 100 весовых частей вытяжки выпадал осадок,.в который. переходило до 80% от общего количе-ства P О,. Кроме фосфорнокислого аммония, осадок содержал до 20 !!, (А1, Fe),0„ò.-е. почти все количество их в исходной вытяжке.

После отделения осадка, в полученный. фильтрат было введено 13,5 веса частей БН, на 100 вес; частей фильтрата, в результатечего в осадок перешло свыше 99 J .Р,О,..

Последний осадок в большинстве опытов. совершенно не содержал ни полуторных окислов, ни следов кальция.

В зависимости от состава исходных фосфорнокислотных растворов и требований, предъявляемых к составу и качеству про-дуктов производства, процесс усреднения фосфорной кислоты аммиаком может быть проведен не только, в два, но и болееприемов, с получением в последующих. приемах продукта, свободного от окислов. железа и аммония.

1. Способ получения моно- и диаммоний-фосфатов и их смесей путем нейтрализации растворов фосфорной кислоты или фосфорно-кислой вытяжки из фосфоритов, отличающийся тем, что исходную фосфорную. кислоту усредняют аммиаком до моно- или диаммоний-фосфата,. отделяют выпавшие соли и оставшийся фильтрат усредняютизбыточным количеством аммиака для получения триаммоний-фосфата, каковой отделяют от жидкости и для перевода его. в стойкое соединение подвергают нагреванию или продуванию воздухом, либо. смешивают с кислыми моноаммониевы ми или монокалиевыми солями фосфорной или:. серной кислот.

2. Видоизменение способа, описанногов и. 1, отличающееся тем, что усреднение аммиаком растворов фосфорной кислотьг или фосфорнокислых вытяжек производяи. в три-или более приемов.