Способ получения сложного удобрения

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО УДОБРЕНИЯ,включающий.нейтрализацию фосфорно-кислых растворов фосфоритом и аммиаком с последующей переработкой полученной пульпы на готовый продукт, о тл ич ающ.ий с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет сннжения количества осадка на теплообменной поверхности аппаратов при сохранении качества продукта, иейтрализацию ведут сначала аммиаком до рН 1,7-4,0, а затем - карбонатсодержащим фосфоритом в количестве 15-35 кг/м раствора.

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

Ц

РЕСПУБЛИК

Q% (И) Э(59 0 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ сВИдГВчьСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07HPblTW1 (21 ) 3399729/23-26 ,(22) .01.03.82 (46) 23.11 .84. Бюл. Ó 43 (72) В.С.Сахаров, А.Л.Олифсон, Н.Ф.Максименко, А.К.Денисов, В.В.Долгов, Б.А.Дмитревский и Е.Б.Яров (53) 631.859. 13 (088. 8) (56). 1 ° Позин М.Е. Технология минеральных солей. Ч. 2, Л., "Химия!, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 350769, кл. С 05 В 1/06, 1972 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОГО

УДОБРЕНИЯ, включающий нейтрализацию фосфорно-кислых растворов фосфоритом и аммиаком с последующей переработкой полученной пульпы на готовый продукт, о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью упрощения процесса за счет снижения количества осадка на теплообменной поверхности аппаратов при сохранении качества продукта, нейтрализацию ведут сначала аммиаком до рН 1,7-4,0, а затем — карбонатсодержащим фосфоритом в количестве 15-35 кг/м раствора.

1 10708

Изобретение относится к способам получения сложных минеральных удобрений из фосфорнокиспых растворов.

Известен способ получения сложного удобрения, например аммофоса, путем нейтрализации фосфорной кислоты газообразным аммиаком. Зтот слособ позволяет использовать на узле упарки оборудование из более низких сортов стали, так как при упарке нейтрализованных растворов практически отсутствует вопрос о корро— зионной стойкости оборудования (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической с щности и достигаемому результату является способ получения сложного удобрения путем нейтрализации фосфорной кислоты газообразным аммиаком. По известному способу фбсфорную кислоту перед аммонизацией смешивают с природным фосфатом (2 3.

Недостатком известных способов является интенсивное зарастание тепло— обменных поверхностей выпарных установок, в результате чего возникает необходимость в регулярной остановке выпарной батареичерез 12-15 суток пробега для химического растворения накопившихся осадков, практически полностью заполняющих выпарной объем.

Остановки выпарных установок снижа-. ют их производительность.

Целью изобретения является упрощение процесса за счет снижения количества осадка на теплообменной поверхности выпарных аппаратов при 35 сохранении качества продукта.

Цель достигается тем, что в способе получения сложного удобрения, включающем нейтрализацию фосфорнокислых растворов фосфоритом и аммиа- 40 ком с последующей переработкой полученной пульпы на готовый продукт, нейтрализацию ведут сначала аммиаком до РН 1,7-4,0,. а затем — карбонатсодержащим фосфоритом в количестве 45

15-35 кг/м раствора.

Введение фосфорита в кислый фосфорнокислый раствор (до нейтрали-

3aqHH ) приводит к увеличению разрыва между Р О общ. и Р О усв., содержащимися в удобрении. Минимальное значение РН предварительной аммонизации, при котором после введения фосфорита не происходит потерь ус55 вояемых форм Р О, равно 1,7. Мак-, симальное значение РН, равное 4,0, обусловлено тем, что при более высоких значениях рН происходит эамет72 2 ное накопление осадков на теплообменной поверхности.

Необходимость применения карбонатсодержащего фосфорита обусловлена тем, что он вводится в пульпу с

РН !,7-4,0. Использование мела для .этой цели хуже, так как часть введенного кальция переведет водорас-.— воримые формы фосфора. в неводорастворимые, т.е. Ухудшит качество удобрений. Введение карбонатсодержащего фосфорита имеет отмеченный выше недостаток, но оно предпочтительнее тем что при этом в удобрение вводит1 ся дополнительное количество Р 0

2. 5 которое в конечном итоге практически полностью представлено в удобрении в усвояемых формах. Минимальный расход фосфорита 15 кг/мз выбран, исходя из того, что при меньших расходах нв замечен эффект по снижению зарастания поверхности теплообменника. Увеличение расхода фосфорита выше 35 кг/мЗ приводит к заметному снижению доли водорастворимых форм фосфора.

Пример. В качестве исход— ных фосфорнокислых растворов использовали: экстракционную фосфорную кислоту состава, г/л: Р О> 285; СаО 4,5;

4 нитратно-фосфатные растворы со— става, г/л: Р О 82; Nn 31; Са04,6;

S04 28.

Фосфорнокислые растворы л абрабатывают сначала аммиаком до заданного значения РН, а затем заданным количеством фосфорита Каратау состава, 7.: Р О 24,0; СаО 38,0; СО 8.

Полученную пульпу доаммонизируют из ЗФК до 4,5-5,0; из НФР до 4,04,5 и помещают в металлический стакан, из которого пульпу погружным насосом подают в теплообменник, представляющий собой трубу с вставленным в нее змеевиком, через который пропускают острый пар, откуда она возвращается в исходный стакан. Процесс проводят до тех пор, пока насос может перекачивать пульпу 20-23Х влаги. Затем змеевик вынимают, опускают в водяную ванну на 5 мин, оставшийся осадок механически снимают с поверхности змеевика, высушивают и определяют его выход.

Пульпу из стакана высушивают до влажности 17. и определяют состав получившихся удобрений.

46 2 45 3 30 4 8 1

128

1 ЭФК

/прототип/ без пред аммон.

/0,4/

50 6 50 2 48 6 12 6

4,1

5,0

50,2

3,4

49,7

48,0 12,3

3,0

49,5 . 47, 7 12,2

3,0

1,8

50,0

49,3

47,5 12,1

3,0

49,7

0,8

3,0

49,3

49,0

47,0

11,9

3,0

48,6

46,3 11,6

47,3 12,1

46,5 11,9

1,3

49,3

ЭФК . 4,0

49, 7

1,6

49,0

5,0

1,7

49,5

48,5

49,8

48,9

1,7

1,3

47,1

12,0

48,5

1,0

2,9

49,8

46,4 12,0

3,6

НФР) 4,2

23,3

22,0 23,0

3,5

0,6

21,9 23,0

25

23,4

25

I,0

2,4

23,4

20,8 22,8

23,3

4,0

21,5 ".,6

++НФР— нитратно-фосфатный раствор;

ЭФК вЂ” экстракционная фосфорная кислота.

3 1070872 4

В таблице представлены результатьг 5,0 (опыты 8,9 ) приводит к увелидвухстадийной обработки фосфорно- чению количества осадка на теплообкислых растворов. менной поверхности, а также снижаИз таблицы следует, что лучшие ет содержание усвояемой и водорастрезультаты получены при проведении воримой форм фосфора в аммофосе. двухстадийной предварительной нейт- При рН предварительной .аммонизации рализации: сначала аммиаком до ниже 1,7 (опыты 10,11) получаемый рН 1,7-4,0, а затем фосфоритом Кара- аммофос не соответствует ГОСТУ 18918 тау в количестве 15-35 кг/мЗ (опыты 79 по содержанию усвояемой и водо4,5,6,8,10,13). При расходе фосфо- Ið растворимых форм фосфора. рита Каратау 10 кг/мЗ (опыт 3 ) прак- . Аналогичные результаты получаюттически нет разницы по накоплению ся и при добавлении фосфорита Карата осадка на теплообменной поверхнос- 1в НФР, поступающий на производство ти по сравнению с прототипом (опыт 1), нитроаммофоса (опыты 12-15) а при расходе Каратау 45 кг/м ЭФК

Технико"экономическая эффектив-. (опыт 7 ) полученный аммофос не ность предлагаемого способа заклюудовлетворяет ГОСТУ 18918-79 по со- чается в увеличении времени бездержанию водорастворимой формы P20 . остановочной работы выпарных устаУвеличение рН нейтрализации ЭФК до новок в 1 5-2 раза и увеличении подачи фосфорита Каратау с 4,0 до выпуска продукта на 4Х.