Способ получения фосфорного удобрения

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСадРНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой с добавлением суспензии монокалыи йфосфата , гранулирование и сушку продукта распьшением пульпы на поверхность твердых частиц с последующей очисткой отходящих газов смешением их с фосфорной кислотой и подачей полученной суспензии на разложение фосфатного сырья, отличающ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода товарной фракции готового продукта при одновременном упрощении процесса за счет снижения расходов топлива и греющего пара, на разложение фосфатного сырья подают суспензию монокальцийфосфата с Т:Ж paBHbLM 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЫИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗС51) С 05 В 1 04

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3532080/23-26 (22) 05.01.83 (46) 07,09 .84 . Бюл . 9 33 (72) А.А.Новиков, А.С.Гзовский, Е.К.Жарков, В.И.Буданцев, И.И.Кисляк, Г,А.11ильков, К.И.Гордеев и А.H.Шепилов (53) 631.855 (088.8) (56) 1. Копылов В.А., Завертяева Т.И. и др. Производство двойного супер— фосфата. N., "Химия", 1975, с. 295.

2. Авторское свидетельство ГССР по заявке М - 3374915/23-26, кл, С 05 В 1/04, 05.01.82. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО

УДОБРЕНИЯ, включающий разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой с добавлением суспензии монокальций—

„„SU,„, 1112023 фосфата, гранулирование и сушку продукта распылением пульпы на поверхность твердых частиц с последующей очисткой отходяших газов смешением их с фосфорной кислотой и подачей полученной суспензии ня разложение

Ьосшятного сырья, о T л H ч а шийся тем, что, с целью увеличения выхода -оварной фракции готового продукта при одновременном упрощении процесса зя счет снижения расходов топлива и греющего пара, на разложение фосфатного сырья подают суспензию монокяльцийфосфата с Т:Ж равным

1:(2,5-5,5), а смешение фосфорной кислоты с отходящими газами ведут в течение 0,2-1,2 с путем распыления фосфорной кислоты под давлением

1,5-4,5 ати.

25 сущности и достигаемому результату является способ получения удобр епий, вкл?очаюший разло>кение фосфатного сырья фосфорной кислотой с добавле30 нием суспензии монокальцийфосфата,, гранулирование и сушку процукта распылением пульпы на поверхность твердьтх частиц с последующей OHèñòêîé отходящих газов сл(ешениеы их с (poc форной кислотой и подачей полученной суспензии монокальций(Ьосфата íà C Tàдиlо разложения. По этому с?(особу на разложение фосфатного сырья подают суспензию монокальцийфосфата в фосфорной кислоте с Т:m 1: (6, 5-100), д приготовле((ие суспепзии ведут путем смешения фоссЬорной кислоты с отходящими газами в течение 2-15 r(HII при ддвле?(ии фосфорной кислоты О, 5l, 0 D l t. Г,". 3 .

Однако для известного способа характерен недостаточно высокий выход товарной фракции готового процукта (75-85%), высокий расход топлива (170 т у.т./т Р ОВ) и греющего пара (О, 113 т/т P-, О,. ), что приводит к усложнению процесса.

1 1

Изобретение относится к ?трои -?30g;-ству tfftttepa>7D!tf»>(удобре?п(й для Гppl! .кого хозяйства, например, двойног0 суперфосфата, суперфоса и др.

Известен способ получения удобре-. ния, например, двойного суперфосфата, вкл?очающий разложение фосфатного сырья экстракционной фосфорной к:Тс— лотой, гранулирование и сушку реякцио?(ной пульпы с последующей очисткой отходящих газов. По этому спосoбу фосфят?!Ос сырье разлага?от экстрдкционной фосфорной кислотой при

80-100 С, полученную пульпу грянулируют и сушат в токе топочных газов при повышенных температурах, а от-. ходящпе газь(очищают от пыли цвойног о с уперфосфдтя В одиночных циклонах, B. от фтористых соеди:(ений в дбсорбцнонной установке (1) .

Недостатком способа является сложность процесса, обуслоглеиная

?!ДЛП»1!? ЕМ СУХОЙ СтаДИИ ОЧИСТКИ ОТХОДЯщих г;I 3o!3, высокой ретурность(о про-цесса.

Паиболее близким по технической

Цель изобретения — увеличение выхода товарной фракции готового про-. дукта при одновременном упрощении процесса за счет снижения расходов топлива и греющего пара.

t;i

0 2

IIO((ЯВ IP EI?I Rß (IP (Ь;то ТHI »" РТ: Л

)Пос:, лдгяемь(м с((особом получсн>(я

) ч Обрс (?ий . ?3)тт? (оч»3 юл(илт 1) Я 3 то>((cl .1! с Аос ф-1 ? НОГО CCЛРЬЛ фОСфОР:.?Сй КИС >:ОТОй С т(OOД IÇJ C ?H:?»(: \т C1tCН Эит,;.?i;i \); ал т I(итй-" ф О С ф Я т Я, Г Р Я (т УЛ ИР О В Я Н т= Е .? С. У??? К »У П Р О" цуктя рас.(ылгнием пульпы пд понсрх— .ость твердых час -Hll, (по-.:!P.?ótîùpF!

Очисткой отходящих газов смешс)нпем их с (1) oc(f) )р ной кис 10 Г 01(1 Гт Ода т сй получен??ой сусле?(зии на ря;J о ;.;pi ие фосфатного сь(рья, согласно которому

На разложение фосфатнот о сырья поДаЮт СУСПЕ ?ЗИЮ (ОНОКДЛЬЦИйфОСфата С

Т:Ж 1: (2, 5."5, 5), R смешение отходяшт?х

ЯЗОВ Г (1) 0(I)iOpHOH ?.ИС. (ОТ OV- Р >» Г В те-! pHHH О, 2-1, 2 с путом ря(. пь..-! f3p- нил ,1)»)С()>С)рт(ой т(ИГ In;.E! т?С;;;;т»днтт.:!!?,p»

j 5-(?,5 дти, Су(!.ИОс Г?з спoc Об»i т. 3як?(Iотi ((c; В

СJICДУЮЩ(М, Г!ри ра.>J o;!(p!IH! фс) фят-?О? о сь??>ья фОСфОр ). Ой КHC JIOTO"! С ОПЕО>ьд!!ИЕ Т)„Ос H0á(»1Elo; т? !y;!I:-? с: ((3(. (д в..:; c — 1- i f)) .! Г 0 -,? OЗ?3 О)li! (Т т О-;1» IД I-fr ГО - С)?31»1((--!>0— ,т укт Г,2-: -тА -. 2 О т, -130лт (!o,".. Ол "а?со

f3BI>,OJt T0BGpHOA (Ьт)»?К((ЧИ ?I )H Гр Я! l »>> "(р O

f3RtIHH тat(ot пульпь i(= прг.. ь и дет 85i.

ИЗ-За QI3P.ТИЧ -НИЛ ГЫХОДЯ К.)У??-тгй (Ьряк Т(???(П() (т,,т"тт>1 т ?> ?3H(ХО, ТС>тадр? 01.( фрдкlгии 8 (93% возмож(!0 если года

Вать на г1>янулировя((ио пу;(ьт?у с с0 дт(lp>)»BI(>(Pi)f . -- z, -Г DOG 0?> 01% 2- I -% . ВО !

3 ЭТОМ СЛУ таг СНИжаг.-(Л Сотгр>КДНИЕ

1 ; О »»c!3 o > i cf >и 0 и В г 0 т О В О? (!l p 0 >1 у к т г:

Для увеличе(п?я Выходя ТО!3ар ой фрак1(?3(Г РИ )Л?тОВР РМР l!10((т OE?PP>?(»7 Н;.IИ ?3

DoT 0 Do>f l1) 0д > ?(те Г) 0 ) c 30EI (:i " OF -- т()% целесообразно p;:ço;)EJJ:H -: л-;пу (С ОДР13;т,-»3 ?(ИРМ ":: р О З (. Б 0 т ОД Ои т-т - (), -. л(с. -"(кой (?>т)()?(ци(>f гО 0130?! ттр )ду..":-(11 .)I»Ч С М ПОСЛ» Д?IЮ(О МÎir?10 (I э . Д lт"-.Т = - 13

DH;1 Р» У С. П» т(RIIH Л!ОНОКДЛ Ьтп((? ((1)С Сфд

ОГ)p lэу(О»ттг(?(Ся Ня СТЯ;1=!H ОЧ?((. Г:.(И ОТХÎ т Яl!(Их Г»чзов . СОО» нот!?Гl(иГ: . >," в c . c

11» ((зли Б (6P 1110 и:3 УГ.!! 013HЯ 13»! нУ l?(Р О вянил пульпы с Г одержаниел =,. О ь- с-.о— бОдНОй т 2- (!%. )ITO COOT r3pTCÒD». ET т?Яибол>ш с-му f)E>f>:Offó тогар (ой фря?(?>ии в гo Taзом продукте.

При пр (готовлении с ус??Р(!"=HH мопо-КЯЛЬт;Ийфо«фата ПУТЕМ РЯГ (ЬОП --;ЯH:-.Я фОСфОТ>(lой ?(ИС J(ОТЬ! В ТОКИ ОТ; ОДЛШ тх г.-.!30B проис:ходит процесс тс:-,.100бмена

)!c- >тсц,т ?-;, з 01!с)?с ?1;:,д? ?(ко тй! фд Ял;,.1 э Ь(Ье?(—

ТИВНОС7 Ь ;,OT ()P0? 0 )13(HH»f -I 3 HOTCH С

Р 0 C T O Ì Дl т С П Е Р С Н ОС ТИ P HÑ 17 (r t?I H ..") 0 C (p 0 P -(:ой .сислоты и продол;(о.(ТР-:.:ь с;сти ВргМЕ Н? К О» 1 ТЯ К Г Я OR . 3 PH - Ст (1(. ?1 ЕР С

1112023 ность распыл я возрастает с увеличени ем дanëånnÿ, под которым фосфорную кислоту подают ня смешение с газами.

В результате теппообмена между горячими отходящими газами и фосфорной кислотой образующаяся суспензия нагревается, что при подаче последней на стадию разложения дает возможность снизить расходы топлива и греющего пара. Режим смешения фосфорной кис— лоты с отходящими газами выбран исходя из наибольшей эффективности теплообменя между нйми, что вызывает наибольшее сокращение расходов топлива и греющего пара.

Целесообразность выбранных условий пропесса проиллюстрирована в табл. 1-3.

Во всех опытах, приведенных в табл . 1, смешение отходящих газов с фосфорной кислотой ведут под давлением 1,5 ати в течение 1,2 с.

Как видно из табл. 1, увеличение

Т:Ж > 1:2,5 приводит к снижению выходa товарной фракции за счет увеличения выхода мелкой фракции, уменьшение Т:Ж - 1:5,5 также приводит к снижению выхода товарной фракции за счет увеличения выхода крупной фракции .

Во всех опь1тах, приведенных в табл. 2, на разложение фосфатного сырья подают суспензию с Т:Ж 1:5,5, а смешение фосфорной кислоты с отходящими газами ведут в течение 0,2 с.

Как видно из табл. 2, уменьшение давления фосфорной кислоты (1, 5 ати нецелесообразно, так как снижение расхода топлива и греющего пара незначительно по сравнению с известным способом. Увеличение давления

4,5 ати дальнейшего снижения расхода топлива и греющего пара не дает.

Во всех опытах, приведенных в табл. 3, на разложение фосфатного сырья подают суспензию с Т:Ж 1:4;5, а фосфорную кислоту подают на смешение с отходящими газами под давлением 1,5 ати.

Как видно из табл.3, уменьшение времени смешения 0,2 с нецелесообразно, так как снижение расхода топлива и греющего пара незначительно по сравнению с известным способом, Дальнейшее увеличение времени смешения 1,2 с также к снижению расхода топлива и греющего пара не приводит..

Пример 1. 13 т/ч кингисеппского флотационного концентрата5

55 разлагают 49 т/ч суспензии ионокальцийфосфата с Т:Ж t:2,5, содержащей

35 т/ч фосфорной кислоты концентрацией 28Х Р О . Для поддержания температуры 90 C в реактор подают

1,34 т/ч греющего пара. Пульпу грянулируют и сушат в аппарате БГС, для чего в БГС подают 34000 нм /ч топочных газов с температурой 850 С, Таким образом получают 30 т/ч двойноВ

ro суперфосфата с содержанием Р О усвояемой 437, Выход товарной фракции составляет 907. 70000 нмз/ч отходящих газов с температурой

130 С, содержащих мелкую фракцию готового продукта, смешивают в тече— ние 0,2 с с 35 т/и фосфорной кислоты с содержанием Pq Ов 287., и температурой 46 С распылением под давлением

3,3 ати. Образовавшуюся суспензию монокальцийфосфата в количестве

O

49 тjч с температурой 80 С подают в реактор на разложение фосфатного сырья .

Таким обря зом, выход товарной фракции готового продукта составляет

907, а расход топлива — !45 т у.т./т

Р О и греющего пара 0,100 т/т Р О„,.

Пример 2. 14,2 т/ч суспензии монокальцийфосфата с Т:Ж 1:5,5 разлагают 4,5 т/ч кингисеппского флотационного концентрата. Для поддержания температуры 80 С в реактор подают 0,465 т/ч греющего пара, Пульпу гранулируют распылением в токе топочных газов с -емпературой 1000 С, причем последние берут в количестве

14300 нм /ч. Выход товарной фракции составляет 887.. После классификации получают 10 т/ч готового продукта с содержанием Р О„ усвояемого — 427.

16000 нм /ч отходящих газов с температурой 115 С, содержащих мелкую фракцию готового продукта, смешивают в течение 1,2.с с 12 т/ч фосфорной кислоты концентрацией 27,5Х Р>0< ь и температурой 50 С путем распыления под да влеки ем 1, 5 ати. Обра з ова вши еся 14»2 т/ч суспензии монокальцийфосфата с температурой 59 С утилизируются на стадии разложения фосфатного сырья. Таким образом, выход товарной фракции готового .продукта составляет 887„а расход топлива и греющего пара на тонну Р О

164 т у.т. и 0,110 т соответственно.

П р и и е р 3. В реактор подают

17,85 т/ч суспензии с Т:Ж 1:4,5, 9,5 т/ч кингисеппского флотационного!,"(!2 !

Т я б л и ц а 1

Выход товарной фракции, 7.

Расход на .тонну Р. О

/ суспензии топлива т у.т греющего пара, т

136

140

92

147

156

163

1:6,0

170

0, 113

Т а б л и ц я 2

Давле!;ие фос— форной кислоты, ати

Выход товарной фра кции, 7. топлива, т у. т греющего пара,. т

1,3

85,0

168

1,5

88,0

160

2,5

88,6

150

3,5

88,8

145

4,5

89,0

140

4,7

89,0

140

3 11 к()нцентратя и 0,67 т/ч грею((сегс) паря.

Температура в реакторе 100 С. Пульпу сушат и грянулируют при температуре топочных газов 750 С, причем топочные га зы берут в капичестве

15000 нм /ч. После классификации получают 15 т/ч готового продукта с содержанием РΠ— 42, 57.. 20000 нм / отходящих газов с температурой

105 С смешивают с 14,6 т/ч фосфорной

1:2,0

1:2,5

1:3,5

1:4,5

1 5.5 ки((()з ь! с ((и((! !)((1 ур()(: 1 С „

, ( жя(!(ей (с)А. 1) с п с!! !);!; !.сц н.)(» в !

" ÃГ,!((=(! ней !! од (а B)(Ð (((! ем 4 5 (! т! в течс ние 0,6 с. Обря зс)вясчписсц

5 17,8 ) т/ч сус пензии (температурой

7с Г утилизируют ня стадии разя<)ження фссфатного сырья. Таким образом, выход товарной фракции составляет

957..Расход топлива 150 т у.т./т Р О., 1О расход греющего пара 0.103 т/т Р-,О,, 0,093

0,100

0,103

О, 107

0,110

О, 112

О, 106

0,102

0,098

0,095

0,095

1)д<.к< д нл тонну Р1 ttr

iii),tóо < t <))<марв !!

11рс )(

);.н(<)<)t t,< !«> t (о<<ив

)

О, 113

170 1 2, 1) 0, 108

0,2

1 )О

9) 4

1,0

140

9-, >

140

9, ) Г тс)ните ttl 1 . 1ок<<)и))!) 1 с креи О.Неце

Рс <)с)ктор ",. 1;! )р >нс!

Еор ректор В . Сини)1к:ся

<1<, <с <; ), !. < t I l t! 11, t г н т у(горо<), )t, <р< ктнля, 4 );) кн.! )412/17 Т )рс)ж 4? ) !1с дн) I<.- нос

Р!111111И! Г<)(.));ср -т!«ннс го ко)!))тс тн СОГГ !

1< н <н)! и .< !)рс т ни)! и от)срс)ти)<

11 101 ) ),1< t:tt;t, i% Рлу)))гкс)я !!F5, >t., 4/

0,10З

0,098

О, nA)

О, 09)