Способ получения фосфорномагниевого удобрения

 

1. споров ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОМ А гаИЁВОГО УДОБРЕНИЯ, включающий плавление шихты природных фосфатов, оливина или доломита и (злюдосодержащих продуктов, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени перехода в лимоннорастворимую форму при одновременном снижении энергозатрат за счет повышения электропроводности шихты, в шихту цоцолнительно вводят оксиды, или гидроок-, С0ПЫ железа в количестве 2-1О% ,. - -а f--j3 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве оксидов вл1а гидрооксидов железа используют их i природные ассоциации с фосфатами и oiw ходы обогащения фосфатных руд. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН цш С 05 В 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3370451/23-26. (22) 04,01,82 (46) 07.09.83. Бюл. М 33 (72) А. П. Процюк, Г. И. Токарев, В. А. Тарасов, Л. Н. Сыркин, В. B. lIpec сен, Г. N. Rmioa, Л. П. Лебедева и М. А. Ковалева (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышлен ности (53) 631.857 (088.8)

{5 6) 1. Сб. Химия и хим. технология .

Вып. 9, АлмаА,та, 1969, с. 5»9.

2. Авторское свидетельство СССР

% 833924, кл. С 05 В 13/02, 1981 (прототип)..„Я0„„1039931 А.(54)(57 ) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ФОСФОРНОМА ГНИЕВОГО УДОБРЕНИЯ, включающий плавление шихты природ- ных фосфатов, оливина или доломита и слюдосодержаших продуктов, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени перехода Р 0 в лимоннорастворимую форму при одновременном снижении энергозатрат за счет повышения електропроводности шихты, в шихту дополнительно вводят оксиды, или гидроок», :сиды железа в количестве 2-10%.VejO ., 0 .7 - l

2, Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в качестве оксидов или гидрооксидов железа используют их природные ассоциации с фосфатами и от» g ходы обогащения фосфатных руд.

- 1 10399

Изобретение относится к технике получения плавленных термофосфатов.

Известен способ получения термофос фатов путем оплавления фосфоритов Ка» ратау с серпентином. Получают стеклообраэный процукт, содержащий 17

18% P2O5 P. g

Однако в этом случае процесс необхоцимо вести при температуре не ниже 150 С и с болыйими расходами сер- 10 пентина (Ф:С 1:1). Степень перехоца Р20 в усвояемук» фрму Не превы» шает 95%.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и цостигаемому 15 результату является способ пояучения фосфорномагниевого уцобрения, включающий плавление шихты, состоящий иэ прироцных фосфатов кальция, оливина или доломита и слюцосодержаших процуктов. 20

В качестве слюцосодержаших процуктов используются природные ассоциации слюц или продукты обогащения апатитовых руц.

Шихта облацает низкой электропровоцностью, не превышающей 0,28- 25

0,36 Ом/см, что вецет к повышению энергозатрат (2 g .

К нецостаткам известного способа следует отнести относительно невысокую степень перехоца Р О в шихте в лимоннорастворимую форму, не превышающую 92-94%, высокие- энергозатраты на получение 1 т плавленного фосфорномаг ниевого уцобрения, достигающего 800850 кВт.

Целью изобретения является повышение

CTeIIGHH перехоца Р О B JIHMOHHOpBCTIIO» римую форму при одновременном снижении энергозатрат за счет повышения электропровоцности шихты, Бель.достигается тем, что согласно способу получения фосфорно-магниевого удобрения, включающему плавление шихты природных фосфатов, оливина или доломита и слюцосоцержащих продуктов, в шихту цополнительно ввоцят оксицы или гидро

oKcHIIbI железа o KQJI ecTB9 2-10% FegOy

При этом в качестве оксидов или гиц рооксицов железа используют их природные ассоциации с фосфатами и отходы обогащения фосфатных руц.

Продуктами и отхоцами обогащения железофосфатных руд, например, являются Соклинские руды, в которых в сочетании с апатитовым минералом содержится значительное количество гетита WSOH «гицрооксида железа. Гетит в процессе плавки шихты переходит в оксицы железа (Fe O, И О+).

31 2

Указанные отличия прецлагаемого способа от известного позволяют повы сить степень перехоца Р2О> в. лимоннорастворимую форму цо 95-98,2% и сни» зить расход электроэнергии цо 600700 кВт/т прецукта.

Ввецение оксицов или гидрооксидов железа в шихту способствует тому, что в процессе плавки в результате взаимоцействия послецних с компонентами шихты образуются федоты Ф СаОЬ е <0З и силикаты a(Ga, Мф О Ь РеО сЯО

Выхоц за нижний прецел количества вводимого оксида или гицрооксица железа повышает температуру плавления шихты,,снижает переход питательных компонен» тов (Р О и Mg0) в усвояемую форму н вецет к увеличению энергозатрат в процессе. Лля случая, когда количество оксидов железа в шихте )10%, удобрение разубоживается по целевым ком понентам, степень растворимости их s лимонной кислоте уменьшается в среднем на 10-12% (на 10 12 снихеется соцеркание Р О и NqO от общего содержания).

Система,. состоящая из указанных * соецинений, характеризуется высокой ионной проводимостью, которая приводит к повышению электропровоцности плава в 1,4 раза и, как слецствие, улучшению энергетических показателей процесса, 1

Расход электроэнергии при получении 1 т нлавленных фосфорномагниевых удобрений снижается с 800-850 до 600700 кВт, Кроме того, йСаО Ъ ЕР3 и о1(Со(, Мс )О ВЕеО cS O2 являются легкоплавкими соединениями. Температура плавления шихты равна 1220-1240 Q

Проведение процесса плавки в жидкотекучей, невязкой среде; обладающей высокой электропровоцностью, прецопрецеляет условия образования при закалке. плава кристаллической /Ъ -модификации трикальцийфосфата (3 аО" Р205). Последняя и характеризует растворимость удобрения в лимонной кислоте. Степень перехода P O > в лимоннорастворимую форму увеличивается в среднем на 1- .

4 2%, Основные стадии и показатели предлйгаемогд способа получения фосфорномагниевого удобрения по сравнению с известным привоцятся в таблице.. 103 !

Степень переходаа Р20 в ли моннорастворимую форму, % 95-98,2

92»94,0 10 Энергозатратына1 т плавленного удобрения, кВт.ч 600 700 800»850

0,28-0,36 2О

Темпе ра тура плавления о ш яхты, С

1220-1240 1300-1400. 5

П р.и м е р 1 . Шихту, состоящую из 31,8% ковдорского апатитового концентрата (P20> - 35,8%; NqO - 4,8%;

CoO - 50,6%; F- 0,78%;СО -4,22%) ) и 67% хвостов магнитной сепарации -. - ЗО слюдосоцержащий компонент (PP > «

12,6%; И О - 20,0%) с добавкой 2,2% гетита (гицроокись железа) в пересче те íà Fe20 - 2,0% плавят при 1240 С о в течение 15 мин. Полученный плав быстро охлаждают в воде. Плав пред ставляет собой фосфорномагниевое удобрение. Степень перехода в нем Р20 в лимоннорастворимую форму составляет 95 0%; Nqg - соответственно 95,2%. -40

Электропроводность плава 0,42 Ом/см .

Расход электроэнергии 0,07 кВт на

100 r удобрения.

Пример 2 . Шихту, состоящую из 26,4%,ковдорского апатитового концентрата того же состава, что и в приме ре 1, и 67% хвостов .магнитной сепарации с добавкой 6,6% гетита (6% в пересчете íà F820) плаият при 1240 С в течение 10 мин. Полученный плав: у быстро закаляют в воде. Плав представ-:".ляет собой фосфорномагниевое удобрение;

Степень перехода в нем Р205 в лимонно.. растворимую форму составляет 97,5%)

N+ - соответственно 91,8%.- Электро чроводность плава составляет 0,48 Ом/аЯ

ВНИИПИ Заказ 6812/24

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Электропровод» ность шихты, Омlсм 2 0,42-0,55

9931 4

Расход электроэнергии 0,06 кВт.ч на 100 r удобрения.

П р, и м е р 3 . Шихту состоящую из 22% ковцорского апатитового концен

5 трата того же состава, что в примере. 1 и 67% хвостов магнитной сепарации с добавкой 11% гетита (10% в пересчете на Fey плавят при 1220оС в те чение 10 мин. Полученный плав быстро охлаждают в воде. Плав представляет собой фосфорномагниевое удобрение, Степень перехода в нем Р205- в лимонно растворимую форму составляет 98,2%, Мс О - соответственно 96,3%. Электропроводность плава составляет 0,55 OM/см . .Расход электроэнергии 0,068 Жт на 100 r удобрения.

Пример 4 . Шихту, состоящую из 26,3% ковдорского апатитового концентрата того же состава, что в приме» ре 1 и 67% хвостов магнитной сепарации с добавкой 6,7% соклинских шламов (Р О - 22,5%; Fe20>- 30,0%), что составляет 2,0% оксида железа (Ре2 О ) о плавят при 1240 С в течение 15 мин и полученный расплав быстро охлаждают в воде. Плав представляет собой фосфорномагниевое удобрение. Степень перехода в нем Р20 в лимоннорастворимую форму составляет 95,4% Ncg - соответственно 91,2%. Электропровоцность плава составляет 0,44 Ом/cM . Рас2 ход электроэнергии 0,065 кВт.ч

I на 100 г удобрения.

Пример 5 . Шихту, состоящую из 33% ковдорского апатитового концентрата того. же состава, что в примере 1 и 34 хвостов магнитной сепарации с добавкой 33% соклинских шламов, .что составляет 10% оксидов железа о в пересчете íà Fe20> плавят при 1240 С в течение 10 мин и полученный расплав быстро охлаждают в воде, Плав представляетт собой,фосфорномагниевое уцоб рение. Степень перехода в нем Р 05 в лимоннорастворимую форму составляет 96,2%, NQ - соответственно 92,0%.

Электропроводность ппава равна

0,48 Омlсм . Расход электроэнергии

0,07 кВт.ч на 100 г удобрения.

Предложенный способ позволяет снизить- энергозатраты на 1 т плавленного магнийфосфатного удобрения в среднем на 20% за счет повыпения электрс проводности плава в 1,5 рада и снижещ1 . температуры плавления на 60»80%.

Тираж 434 . Подписное .