Способ получения двойного суперфосфата

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА включающий разложение части природного фосфата фосфорной кислотой, выдержку полученной пульпы , введение оставшейся части фосфатного сырья в реакционную массу, перемешивание и грануляцию пульпы, отличающийся тем, что, с це.ью упрощения процесса за счет уменьшения пеновьщеления и образования легкоподвижной пульпы при одновременном , увеличении степени разложе ния фосфатного сырья, в последнюю перед выдержкой вносят нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,015-0,07% от массы двойногосуперфосфата . 0} с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (5 ) С 05 В 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, 1) 3360773/23-26 (22) 10.12.81 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) Г.И.Токарев. A.B.!4àéoðîâà и Т;И.Козина (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (53) 631.855(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 364581, кл. С 05 В 1/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 636209, кл. С 05 В 1/00, 1976.

„„SU„„1011615 А (54) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО

СУПЕРФОСФАТА, включающий разложение части природного фосфата фосфорной кислотой, выдержку полученной пульпы, введение оставшейся части фосфатного сырья в реакционную массу, перемешивание и грануляцию пульпы, отличающийся тем. что, с цег ью упрощения процесса за счет уменьшения пеновыделения и образования легкоподвижной пульпы при одновременном, увеличении стейени разложе= ния фосфатного сырья, в последнюю перед выдержкой вносят нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве

0,015-0,07% от массы двойного суперфосфата. В

1011615

Т а б л и ц а 1

Способы предла.-.аемый известный

25-40

25-40

50-70

50-60

10-30

Изобретение относится к производству концентрированных фосфорных удобрений, в частности получению двойного суперфосфата.

Известен способ получения двойного суперфосфата. где для увеличения степени использования сырья и ликвидирования складского дозревания, разложение фосфатного сырья проводят минеральной кислотой в две стадии(1), Однако в этом случае используется 10 фосфатное сырье двух видов и осуществляется дополнительный домол легкораэлагаемого фосфата.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому )5 результату является способ получения двойного суперфосфата, в котором

55-70% фосфатного сырья разлагают фосфорной кислотой при 20-40 (, выдерживают в течение 30-40 с для практически полного разложения части сырья. На Фторои стадии вводят в полученную Пульпу оставшуюся часть фосфатного сырья и перемешивают в течение 1-2 с. После вызревания в каме25 ре продукт подвергают грануляции и сушке.

При использовании указанных технических приемов удается увеличить коэффициент разложения сырья до

93-94,5% и испольэовать фосфатное сырье с содержанием 6% CQ(2).

1; недостаткам известного способа

;следует отнести апцаратурное усложнение процесса (повышение реакционных объемов оборудования, увеличение 35 металлоемкости конструкций ) эа счет наличия пенообразования на первой и второй стадиях подачи фосфатного сырья. 1(роме того, в процессе образуется трудноподвижная и быстросхва- 3П тывающаяся пульпа, что приводит к инкрустации стенок смесителя и частым остановкам его.

Подача .оставшейся части фосфатного сырья в образовавшуюся пульпу и мгновенное смешение ее эа 1-2 с невозможно на существующем оборудовании и требует установления нового типа смесителя.

Целью изобретения является упрощение процесса за счет уменьшения пеновыделения и образования легкоСопоставимые показатели процесса

Увеличение реакционного объема по сравнению с начальным, % на 1-ой стадии подачи сырья на 2-о стадии подачи сырья

Максимальное увеличение объема суперфосфатного пирога, % подвижной пульпы при одновременном увеличении степени разложения фосфатного сырья.

Поставленная цель достигается согласно способу получения двойного суперфосфата, включающему разложение части природного фосфата фосфорной кислоты, выдержку полученной пульпы, введение оставшейся части фосфатного сырья в реакционную массу, перемешивание и грануляцию пульпы, при котором в последнюю перед выдержкои вносят нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0.0150,07% от массы двойного суперфосфата.

Указанные отличия позволяют уменьшить пенообраэование как на первой, так и на второй стадиях смешения приблизительно в 2 раза. Поскольку нафталинформальдегид сульфонат натрия уменьшает поверхностное натяжение на границе раздела твердое вещество — жидкость, то тем самым предотвращается образование стабильных пузырьков, из которых состоит пена.. (роме того, применяемое tlAB играет роль диспергатора. Образовавшаяся при этом пульпа менее вязка и легкоподвижна. Длительность схватывания ее в этих условиях увеличивается в 10 раз и составляет 25-30 с.

Улучшение названных характеристик процесса получения двойного суперфосфата позволяет>во-первых, увеличить количество подаваемого на первую, стадию сырья до 85% и наиболее полно его растворить в фосфорной кис- лоте и во-вторых, использовать дей— ствующпй в промышленности корытообразный смеситель, требующий более длительного времени смешения. Iри использовании нового смесителя создаются благоприятные условия инжектирования полученной однородной суперфосфатной пульпы исключается возможность забивания стенок, и частых остановок для чистки оборудовас ния) .

Сопоставимые показатели предлагаемого и известного способов приведены в табл.1.

1011 á15 Продолжение табл. 1

Способы предлагаемый известный

2-3

25-30

85

95р5 95i8

93-94,5

Сопоставите показатели процесса

Время схватывания суперфосфатной пульпы после внесения оставшейся части фосфатного сырья, с

Возможная максимальная подача фосфатного сырья на 1-ую стадию,Ъ от общего количества, за счет получения жидкотекучей пульпы.

Коэффициент разложения сырья в готовом продукте,Ъ

В предлагаемом способе степень раз- ( ложения сырья увеличивается в среднем.на 1-1,5Ъ по сравнению с извест- ным способом. При осуществлении процесса создаются условия беспрепятственного смешения реагентов и инжекти- 25 рования суперфосфатной пульпы в камеру °

Пример 1. B 177 в.ч. экстракционной фосфорной кислоты концентрации 48Ъ Р О добавляют ПАВ-диспер- "3p, 2 ь гатор-нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,015% от массы двойного суперфосфата. Полученную смесь приводят в течение 40 мин при

20ОС в контакт с 80 в.ч. (80% от 35 всей массы фосфата) кондиционного кингинсеппского флотоконцентрата.

В указанных условиях увеличение реакционного объема составляет 40Ъ по отношению к первоначальному объе- 4р му. Образовавшуюся в количестве

257 в.ч. пульпу направляют в смеситель, куда вводят оставшееся коли чество фосфата. Время перемешивания за счет получения легкоподвижной .несхватывающейся однородной пуль1 пы составляет 20 с (время схватывания 25 с). Увеличение реакционного объема пульпы составляет 40%. Далее полученную массу подвергают вызреванию в камере, а затем гранулируют 50 и сушат. Коэффициент разложения сы рья в готовом продукте достигает

95, 5Ъ.

Пример 2. В 177 в.ч. экстракционной фосфорной кислоты концентра- 55 ции 48Ъ Р О добавляют IIAB-диспергатор-нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0 04% от массы двейного суперфосфата. Полученную смесь приводят в контакт в течение gp

40 мин при 40 С с 85 в.ч. (85Ъ от всей масси фосфата ) кондиционногс кингисеппского флотоконцентрата. Далее получение двоиного суперфосфата производят по примеру 1. Время перемешивания за счет получения легкоподвижной однородной пульпы составляет 25 с (время схватывания 30 с1

Увеличение реакционного объема пульпы после 1-ой стадии подачи сырья составляет ЗОЪ, после 2-ой — соответственно 35%. Коэффициент разложения сырья в готовом продукте достигает

95,8%.

Пример 3. В 177 в.ч. экстракционной фосфорной кислоты концентрации 48Ъ P<+ добавляют IIAB-диспергатор-нафталинформальдегид сульфонат натрия в количестве 0,07% от массы двойного суперфосфата. Полученную смесь приводят в течение

40 мин при 40 С в контакт с 80 в.ч. (80% от всей массы сырья) кондиционного кингисеппского флотоконцентрата. Далее получение двойного суперфосфата производят по примеру i.

Время перемешивания за счет получения легкоподвижной, однородной пульпы составляет 25 с { время схватывания пульпы 30 с). Увеличение реакционного объема пульпы после 1-о>. стадии подачи фосфатного сырья составляет 25%, после 2-ой стадии— соответственно 25Ъ. Коэффициент разложения сырья в готовом продукте дос. тигает 95,6%.

В табл.2 представлены примеры ведения процесса в предлагаемых пределах значений характеристик (1-3 ), а также при значениях, выходящих за эти пределы.

1011615 Таблица2

Пример

Количество ПАВдиспергаторанафталинформальдегид сульфонат натрия,%

К Р сырья в готовкам продукте,Ъ

Характеристика получения двойного суперфосфата на стадии получения суперфосфатной пульпы

Увеличение объема на

2-ой стадии сырья, Ъ

Продолжи— тельность схватывания пульпы, с

Увеличение объема на

Т-ой стадии подачи сырья,В

25

95,5

0 015

0,04

95,8

35

30

95,6

0,07

94 0

70

0,005

0i 01

0,08

94 2

94 1

93,6

25

0> 09

Составитель Т.Докшина

Техред M,Òåïåð Корректор А.Дэяткс

Редактор Л.Повхан

Тираж 432 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2676/28,Филиал ППП "Патен"", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выход за нижний предел предлагаемых характеристик (примеры 4 и 5) способствует пенообразованию, увеличению реакционного объема на двух стадиях подачи сырья до значений известного способа. Кроме, того, время схватывания пульпы уменьшается в

3-4 раза, что не дает возможность испольэовать действующий смеситель.

Для случая, когда количество ПАВдиспергатора превышает 0.07% (примеры и 7) увеличения эффекта по подавлению пеновыделения на стадиях смешения фосфатного сырья с фосфорной кислотой не наблюдается. Однако замечено уменьшение коэффициента разложения фосфатного сырья.

Ожидаемый экономический эффект при использовании предлагаемого технического решения для типовой технологической нитки цеха двойного суперфосфата мощностью 860 тыс.т. (18,74

Р О усл.туков составляет 52500 руб,