Способ обесфторивания фосфатного сырья

 

1. СПОСОБ ОБЕСФТОРИВАНИЯ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ путем термической обработки смеси последнего с фосфорной кислотой, взятой в количестве, обеспечивающем массовое отношение p-Oj к нелетучим компонентам смеси более 0,41, гранулирования смеси и обжига в присутствии паров воды, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости обесфтори . вания.и интенсификации процесса, в фосфорную кислоту предварительно вводят ионы полифосфатов в молярном отношении Р О -орто/Р20 -поли в пределах 0,3-2,0.. 2. Способ по П.1, о т л и чаюS щийся тем, что в качестве исШ точника ионов полифосфатов использусл ют полифосфаты аммония.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (l)) (51)4 C 0 В 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (),;Р

Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625305/23-26 (22) 25.06.83 . (46) 23.08.85.Бюл.У 31 (72) Э.А.Карпович, В.И.Пирогов, E.Â.Òðåòüÿê, Н.П,Прохода, В.Н.Галина, Б.С.Чечик, А.И.Чепляев и Ж.Н.Знаменская (53) 631,857 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Х 700516, кл.С 05 В 13/02, 30.02.79.

Вольефкович С.И, и др. Гидротермическая переработка фосфатов на удобрения и кормовые средства. (54) (57) l, СПОСОБ ОБЕСФТОРИВАНИЯ

ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ путем термической обработки смеси последнего с фосфорной кислотой, взятой в количестве, обеспечивающем массовое отношение

Р О к нелетучим компонентам смеси более 0,41 гранулирования смеси и обжига в присутствии паров воды, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости обесфторивания и интенсификации процесса, в фосфорную кислоту предварительно вводят ионы полифосфатов в молярном отношении Р О -орто/Р О -поли в пределах 0,3-2,0.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве источника ионов полифосфатов используют полифосфаты аммония.

1174418

Изобретение относится к способам термической переработки фосфатного сырья на удобрения или минеральную подкормку для животных.

Цель изобретения — повышение ско- 5 рости обесфторивания и интенсификация процесса.

Пример 1. Апатитовый концентрат, который содержит 36,87

P О, 3.52Х СО2 и 1,18 F в лабораторных условиях обесфторивают с использованием в качестве интенсификатора раствора фосфорной кислоты концентрацией 34,1 Р О,Смешивание компонентов осуществляют из расчета введения на 1000 мас.ч, апатитового концентрата 62,6 мас.ч. Р О н виде раствора фосфорной. кислоты. При смешивании наблюдается выделение

СО за счет кислотного разложения 20 карбонатов апатитового концентрата.

Готовую смесь компонентов помещают в лодочках и обжигают в лабораторной электропечи в присутствии паров воды при 1350 С. Общее время обжига 60 мин. Для оценки осуществления процесса обесфторивания во времени часть обжигаемого образца отбирают соответственно через 20,30, 40 и 50 мин обжига. Для продуктов обжига по аналитически отведенному содержанию фтора расчитывают степень обесфторивания. В конечном продукте оценивают также общее и усвояемое 35 содержание P20 . Мерой достижения полноты обесфторирования принято конечное содержание фтора в продукте менее О, 17 .

Результаты осуществления известно-40 го способа приведены в табл.1.

Конечный продукт обжига содержит

42,48 Р О, в том числе 41,9Х Р О усвояемой: (растворимой 0,4 НС! f. 45

Пример 2. Апатитовый концентрат состава аналогичного примеру 1. обжигают при предварительном введении в него интенсифицирующей добавки, у которой соотношение Р О в ор- 50 тоформе к Р20 в полиформе составляет О, 3. В качестве такой добавки берут технический полифосфат аммония.

Смешивание апатита и добавки не сопровождается выделением CO> .

Количество добавки обеспечивает введение на 1000 мас.ч. апатитового концентрата 62, 6 мас.ч. Р О д.

Условия обжига и отбор проб обжигаемого сырья ведут идентично примеру 1, Результаты осуществления способа приведены в табл.2.

Конечный продукт обжига содержит

42,5 Р О, в том числе усвояемой фор Р2ОГ 41995Х.

Пример 3. Апатитовый концентрат состава, приведенного в примере 1, обжигают при добавке к нему интенсификатора обесфторивания в Ви». де фосфорной кислоты, содержащей ионы полифосфатов, причем соотношение в добавке Р О5 в ортофоме к

Р О, находящейся в полиформе составляет 1.

В качестве источника ионов полифосфата взят раствор полифосфата аммония. На 1000 мас,ч.. апатитового концентрата добавляют интенсификатор из расчета 62,6 мас.ч. Р О .

Условия обжига и отбор проб обжигаемого сырья проводят идентично примеру 1.

Результаты осуществления способа приведены в табл.3.

Конечный продукт содержит 42,5Х

Р О, в том числе усвояемой формы

41,92Х Р О .

Пример 4. Апатитовый концентрат состава, соответствующего примеру 1, обжигают при введении в него предварительно интенсифицирующей добавки, у которой соотношение Р О в ортоформе к Р О в полиформе составляет 2. В качестве источника ионов полифосфатов берут раствор полифосфата аммония. При смешивании сырьевых компонентов выделения С02 не наблюдается. Количество добавки обеспечивает введение к 1000 мас.ч. апатитового концентрата 62,6 мас.ч. Р20 . Условия обжига и отбора проб обжигаемого сырья соответствуют примеру 1.

Результаты осуществления способа приведены в табл.4.

Конечный продукт обжига содер-. жит 42,48Х Р О, в том числе 41,85Х

Р20 усвояемой формы.

Пример 5, Апатитовый концентрат состава, соответствующего примеру 1, обжигают при добавке в качестве интенсификатора смеси фосфорной кислоты с соотношением Р20 в ортоформе к Р20 .в полиф рме 2.5 е вь1174418

Время обжига, мин

) зо I ) Таблица l

Показатели

0,44

0,64

0,3

0,15

0,12

Содержание F,X

Степень обесфторивания g Ж

87,1

44,95 62,16

74,2

89,68

Таблица 2

Время обжига, мин

20 30 40 50 60

Показатели

Содержание F Æ

Оэ27 Оэ12 Оэ08 0 ° 07 Оэ06

Степень обесфторивания Ы,7

76,78 89,68 93,12 93,8

94,8

Таблица3

Показатели

Время обжига, мин

30 40

20 50 60

Содержание F 7.

0,33

0,06

Степень обесфторивания 4 Ж

7! 62 86 24 92 26 93 12 94 8 ше верхнего предела предлагаемого способа. С интенсификатором на

1000 мас.ч. апатита вводится

62,6 мас.ч. P О

При смешении сырьевых компонентов происходит взаимодействие карбонатов апатитового концентрата с выделением СО в газовую фазу на стадии смешивания. Обжиг и методика отбора проб обжигаемой смеси ведут согласно примеру 1.

Результаты осуществления способаприведены в табл.5.

Конечный продукт содержит

42,493 Р20т. в том числе 41 8Ж Р2ОГ в усвояемой форме.

Осуществление способа с введением добавки, у которой соотношение Р О в ортоформе H Ру Оу в полиформе мень- ше минимального, технически трудно э осуществимо.

40 50 -60

0,16 0,09 0,08

1174418

Таблица 4

Время обжига, мин

I Х I

Показатели

20 30 40 50 60

Содержание F 3

0,46

0,26 0,15

О,1

0,09

Степень обесфториваHHR 4 Ж

66,26 77,63 87,1

91,4 92,26

Таблица 9

Показатели

Время обесфторивания, мин

20 30 40 50 60

Содержание Р, Х

0,14

0,5

0,3

0,)9

0,10

Степень обесфторива» ния g yXа

74,2

83,66 87,96

91,4

Составитель И,Спиридонова

Редактор Н.Яцола Техред И.Асталош

Корректор М,Максимишинец

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óçãoðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 5135/25 Тираж 419

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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