Способ получения гранулированного сложного удобрения

 

(19) (11):

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

957 А

З(5)) С.05 В 11/08 С 05 В 1900

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. -;1, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3350494/23-26 (22) 27.08.81 (46) 07.12.83. Вюл. У №5 (72) В. П. Иванов, Е. А. Захлевная, Л. А, Саврасова, А. И. Хаконов, А. М. Терентьев, И. Б. Абрамов, П. В. Классен и И. П. Шомин (71) .Крымский завод пигментной двуокиси титана им. 50-летия СССР (53) 631.893.12 (088.8) (56) 1. "Химия производству". Вып. 1, М., "Знание", 1974, с. 80.

2. Прамьнпленность минеральных удобрений и серной кислоты. Реф. сб., вып. 3, НИИТЭХИМ.: М., 1981 (протопш), (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО СЛОЖНОГО УДОБРЕНИЯ путем разложения фосфатного сырья технической серной кислотой в присутствии упаренной гидролизной серной кислоты с последующей нейтрализацией полученной фосфорной.кисло1ы газообразным аммиаком, сушкой пульпы в распылительной сушилке и грануляцией, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и ) величения прочности гранул при одновременном снижении энергозатрат,. сушку ведут при температуре на входе в сушилку 500 — 570 С и на выходе 90—

110 С.

1 10589

Предлагаемое изобретение относится к спо- собам производства гранулированных удобрений, применяемых в сельском хозяйстве.

Известен способ получения гранулированно, го сложного удобрения, заключающийся в разложении апатитового концентрата технической серной кислотой, последующей нейтрализации полученной фосфорной кислоты аммиаком, сушки пульпы в pBGBbUIHTQJIbHoH сушилке при температуре на входе в сушилку 1 0

650 С, на выходе из нее — 120 С и грануля- ции порошкообразного продукта при влажности 8 — 10% (1).

Недостатком способа является то, что на разложение фосфата расходуют полностью дефицитную техническую серную кислоту. При этом выход продукта составляет 50 — 60%, а прочность гранул не превышает 30 — 32 кг/см, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранулированного сложного удобрения путем разложения фосфат. ного сырья технической серной кислотой в присутствии упаренной гидролизной серной кислоты с последующей нейтрализацией полученной фосфорной кислоты газообразным аммиаком, сушкой пульпы в распылительной сушилке и грануляцией продукта. llo этому способу 15% технической серной кислоты за- меняется на гидролизную, являющуюся отхоЗО дом производства двуокиси титана и содержащую 0,05% органических примесей. Пульпу, полученную после нейтрализации аммиаком фосфорной кислоты, сушат в распылительной суппшке при температуре на входе в сушилку

600 — 650 С и на выходе 120 — 140 С (2j.

Недостатками способа являются также .. невысокий выход готового продукта — не более 36% и невысокая прочность гранул—

26 кг/ем . Кроме того, расход электроэнергии на процесс составляет 15,6 кВт.ч на 1 т готового продукта.

Цель изобретения — повышение выхода продукта и увеличение прочности гранул при одновременном снижении энергозатрат.

Поставленная цель. достигается тем, что согласно способу получения гранулированного сложного удобрения путем разложения фосфат. ного сырья технической серной кислотой и присутствии упаренной гидролизной серной кислоты с последующей нейтрализацией полученной фосфорной кислоты газообразным аммиаком, сушкой пульпы в распылительной сушилке и грануляцией, сушку ведут при температуре на входе в сушилку 500-570 С и на выходе 90 — 110 С. 55

Сущность способа заключается в следующем.

Вовлечение в производство удобрений упарен ной гидролизной серной кислоты, содержащей

57 2 органические примеси до О,!% (олеиновая кислота, поливиниловый спирт и др.), приводит к загрязнению удобрения органическими примесями, которые при сушке удобрения по существующей технологии, сгорая, пересушивают продукт, увеличивают выход тонкой фракции, ухудшают грануляцию и прочность гранул. В процессе происходит частичное оплавление частиц продукта, что приводит к уменьшению, открытых пор и, как следствие, к ухудшению см:;чиваемости порошка при его увлажнении.

Снижение смачиваемости вызывает необходимость дополнительного ввода пульпы на увлажнение шихты при гранулировании, что приводит к повышению выхода крупной фракции и увеличению энергозатрат на сушку и гранулирование продукта.

Предложенный температурный режим сушки пульпы позволяет избежать описанных явлений. (На гранулирование поступает порошок, имею- щий хорошую смачиваемость, который равно,мерно увлажняется при меньших количествах подаваемой в смеситель пульпы. Гранулирование при этом ведут при влажности 6 — 8% по сравнению с 9 — 12% по прототипу.

Зависимость выхода готового продукта и прочности гранул от температуры на входе в распылительную сушилку показана в табл. 1.

На разложение подают 70% технической серной и 30% гидролизной серной кислоты; температура на выходе из распылительной сушилки во всех опытах составляет q-90 С., Как видно из табл. 1, снижение температуры на входе в сушилку ниже 500 С приводит к снижению выхода готового продукта и прочности гранул, за счет того, что остается достаточное количество влаги в пульпе и при гранулировании происходит слипание частиц. При увеличении температуры выше 600 С также происхбдит снижение этих показателей по описанным причинам.

Зависимость выхода готового продукта и прочности гранул от температуры на выходе из распылительной сушилки показана в табл. 2.

На разложение подают 70% технической серной кислоты и 30% гидролизной серной кислоты; температура на входе в распыпительную сушилку составляет 550 С.

Как видно из табл. 2, снижение температуры на выходе из распылительной сушилки ниже

90 С приводит к снижению выхода готового продукта и прочности гранул вследствие повышенной влажности пульпы, поступающей на грануляцию. Повышение же температуры выше

11(1 С приводит также к снижению указанных показателей из-за увеличенной влажности пульпы и комкованию материала на стадии грану3 10589

В табл. 3 показана воэможность замены технической серной кислоты на гидролиэную упаренную серную кислоту.

Температура на входе в распылительную сушилку — 550 С, на выходе из нее — 100 С.

Как видно иэ табл. 3, предложенный способ позволяет применять гидролизную серную кислоту в количестве до 40 o от общего количест,ва серной кислоты, необходимой. дпя разложения фосфатного сырья. Ю

Пример. l. 32,1 т/ч апатитового концентрата разлагают 20,9 т/ч технической серной кислоты и 10,4 т/ч упаренной гвдролизнай сер. ной кислоты (в расчете на монопшрат). Полученную фосфорную кислоту нейтрализуют 5 аммиаком до рН ° 4,7. Пульпу подают в распылительную сушилку. Температура на входе в сушилку 500 С, на выходе 90 С; Из сушилки порошкообраэный продукт подают в гранулятор, куда одновременно вводят 7,8 т/ч 20 исходной пульпы, и, гранулирование ведут при влажности 7% и 65 С. В результате получают аммофос, содержащий 50,8% РгОз и

12,5% N. Содержание органики 0,004%; Выход товарной фракции готового продукта 42%, 25 прочность гранул 31 кг/смг. Расход энергии на процесс 12,3 кВтйч/т.

Пример 2. 32,l„ò/÷ апатитового конУ центрата разлагают 20,9 т/ч технической серной. кислоты и 10,4 т/ч упаренной гидролизной: 30 . серной кислоты (в расчете на моногидрат).

Полученную фосфорную кислоту нейтрализуют аммиаком до рН 4. ф Пульпу подают в распйлительиую сушилку. Температура на входе в сушилку 550 С, на выходе 100 С. Из сушилки 35 порошкообразный продукт подают в гранулятор, куда одновременно вводят 7,8 т/ч исходной

57 4 пульпы, и гранулирование ведут при влажности

7,2% и 68 С. В результате получают аммофос, содержащий 50,8% Р»О и 12,5% N. Содержание органики 0,004%. Выход товарной фракции готового продукта 44%, прочность гранул

34 кг/смг, расход электрожергии 12,4кВт.ч/т.

Пример 3 32,l т/ч апатитового кон. центрата разлагают 2U,9 т/ч технической серной кислоты и 10,4 т/ч упаренной гидролиэной серной кислоты (в расчете на моногидрат)., Полученную фосфорную кислоту нейтрализуют аммиаком до рН: .4,7. Пульпу подают в распыпительную сушилку. Температура на входе в сушилку 570 С, на выходе 110 С. Иэ сушилки порошкообразный продукт подают в гранулятор, куда одновременно вводят 7,8 т/ч исходной пульпы, и гранулиров»ние ведут при влажности

8% и 65 C. В результате получают аммофос, содержащий 50,8% Рг О и 12,5% N. Содержание органики 0,0015%. Выход товарной фракции тотового продукта 44%, прочность гранул

32 кг/смг, расход электроэнергии 12,8 кВт ч/т.

Использование предложенного способа позволяет увелиппь выход готового продукта с 36% по прототипу до 42 — 45% и прочность гранул с 26 кг/смг .по прототипу до 31 — 34 кг/смг.

Кроме того, при проведении предлагаемого способа знергозатраты на процесс уменьшатся с 15,6 кВт-ч/т до 12,3 — 128 кВт ч/т. Снижеwe энергозатрат достигается как эа счет снижейия температуры сушки пульпы, так и з» счет снижения влажности гранулируемой шнхты.

Предложенный способ позволяет выпечь в производство до 40% упаренной гидролнзной серной кислоты, являющейся отходом производства и соответственно, сократить p»cxoll дефицитной технической серной кислоты.

Табл и ца l

Выход готового продукта, %

Температура на входе в распьЪлительную сушилку, С

Прочность гранул готового продукта, г

450

26

500

45

570

29

650

23

1058957

Таблица 2

Выход готового продукта, %

37

45

42

30

110

120

Таблица 3

100% технической серной кислоты

34,0

50,5

85% технической и 15% гидролизной серной кислоты

34,0

50,4

75% технической и 25% гйдролизной серной кислоты

33,0

50,6. 70% технической и 30 oq гидролизиой серной кислоты

32,0

50,8

60% технической и 40% гидролизной серной кислоты

50.6

32,0

П р и м е ч а н н е Температура на входе в распыпительную сушилку 550 С, на выходе из нее 100 С.

Составитель Т. Докшина

Техред В.Далекорей

Редактор Т. Колб

Корректор Г. Огар

Заказ 9701/22 Тираж 434

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Температура на входе в распыпительную сушилку, С;

Кислота, подаваемая на разложение фосфатного сырья

Выход готового Прочность продукта, % гранул, кг/смт

Прочность гранул готового продукта, кг/смт

Содержание

РаОа в продукте, %