Способ переработки отходов фосфорного производства на фосфорное удобрение

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ФОСФОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ФОСФОРНОЕ УДОБРЕНИЕ, включающий обработку фосфорсодержащей суспензии с фосфорной кислотой, ее последующую сушку и грануляцию, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода готового продукта при пониженном расходе фосфорной кислоты и получения удобрений с регулируемым соотношением водорастворимых и усвояемых форм пятиокиси фосфора при одновременном увеличении производительности сушки, фосфорную кислоту используют в смеси с серной кислотой при соотношении сухого остатка (Л суспензии, и SOj , равном с 100:5-20:5-10, и сушку ведут при 150-250°С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (II) SU (1) 4 С 05 В 1 1 1 О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

> 9.

Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I ОСУДАРСТ9ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ (21) 3732336/23-26 (22) 27.04.84 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) C.Â. Лаврушов, М. Х. Ким, Ю. Л. Пономарев, Ю. Я. Каганович, Л. П. Шляпинтох, Ю. M. Трофимов, В. P. Третьяк, Д. 3. Серазетдинов, А. И. Порозов, А. И. Петелин, Ф. В. Янишевский, l0. M. Капцынель, Г. Ш. Шаяхметова и Л. Е. Назарова (7l) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (53) 631.893(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 812786, кл. С 05 В 11/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 735585, кл. С 05 B:ll/10, 1977. (54)(57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ФОСФОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА HA ФОСФОРНОЕ УДОБРЕНИЕ, включающий обработку фосфорсодер>кащей суспензии с фосфорной кислотой, ее последующую сушку и грануляцию, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода готового продукта при пониженном расходе фосфорной кислоты и получения удобрений с регулируемым соотношением водорастворимых и усвояемых форм пятиокиси фосфора при одновременном увеличении производительности сушки, фосфорную кислоту используют в смеси с серной кисло- 2 той при соотношении сухого остатка суспензии, Р ОЬ и SO> 9 равном

100:5-20:5 — 10 и сушку ведут при С:

150-250 С.

86610 2

Выход готового гранулированного про. г дукта 940 кг/м, производительность сушки !760 кг/мг ч, расход фосфор/ ной кислоты 166 кг РгОз кислоты/

5 /! т РгО> усвояемой в удобрении, Изобретение относится к способам переработки отходов химических производств и может быть использовано для переработки фосфорсодержащих суспензий (шламов) на гранулированное фосфорное удобрение.

Цель изобретения — повышение выхода готового продукта при пониженном расходе фосфорной кислоты и получение удобрения с регулируемым соотношением водорастворимой и усвояемой форм пятиокиси фосфора при одновременном увеличении производительности сушки.

В предлагаемом способе выход готового продукта увеличивается в

1,5-2 раза, производительность сушки в 1,4-2 раза, при этом получают удобрение с регулируемым соотношением водорастворимой и усвояемой форм пятиокиси фосфора, где содержанке водорастворимой формы составляет

50-70 от содержания усвояемой формы пятиокиси фосфора, кроме того, расход фосфорной кислоты снижается в 1,2 — 2,7 раза.

Обработка фосфорсодержащей суспензии смесью фосфорной и серной кислот разрушает шламовую структуру, экранирующую элементарный фосфор и, тем самьм, обеспечивает необходимые услогия для полного окисления элео ментарного фосфора при 150-250 С.

При этом степень разложения фосфатно го сырья увеличивают до 98-99 .

Средний размер получаемого гранулированного продукта 1>8-2,5 мм> гранулы негигроскопичны, не слеживаются, не камкуются, прочность гранул на раздавливание составляет

40-90 кг/см г

Н р и и е р 1. Водную суспензию фосфорсодержащей пыли, коттрельное молоко, с содержанием элементарного фосфора IХ, твердой фазы по сухому остатку ЗОХ> состава. твердой фазы,X:

КгО 13; СаО 14; РгОэ 28 обрабатывают смесью кислот, взятых при соо гношении сухого остатка суспензии, Рг Оь и $0э, равном 100:5:10, затем подают в псевдоожиженный слой грануо лнрованных частиц, где при 200 С протекают процессы испарения влаги> окисления элементарного фосфора, дегидратации и полнмеризации кислых фосфатов> гранулообраэования с получением готового продукта со средним размером гранул 2,! мм.

Полученный продукт содержит,X: усвояемой Рг О 26,3; водорастворимои Рг О 17,3; КгО 10>8е

Пример 2. Коттрельное молоко состава, аналогичного примеру 1, обрабатывают смесью кислот, взятых в соотношении 100:20:5, и сушат в псевдоожиженном слое гранулироо ванных частиц при 200 С. Полученный продукт содержит, Х: усвояемой Рг Оз

35,9; водорастворимой Р> Оь 18,1;

КгО 10,4. Выход готового гранулированного продукта 987 кг/м ч, г производительность сушки 1760 кг/м ч, 1 расход фосфорной кислоты 437 кг

РгО кислоты/1 т Рг Оь усвояемой в удобрении.

Пример 3. Коттрельное "молоко" состава, аналогичного примерам и 2, и фосфорсодержащий известковый шлам с содержанием элементарного фосфора 0,02-0 5Х, твердой фазы по сухому остатку IOX состава сухого остатка,Х: СаО 40Х; Рг 05 32Х, взятые в соотношениях, равных 3-4."1, обрабатывают смесью кислот при соотношении 100:20:5, затем подают на сушку при 200 С в псевдоожиженный слой гранулированных частиц. Полученный продукт содержит,Х; усвояемой Р, О 36,3", водорастворимой Рг 05

18,2; К О 9,4. Выход гранулированного

:продукта 774 кг/м ч, производитель ность сушки !760 кг/м ч, расход фос" г фоРной кислоты 434 кг Рг05кислоты/

I т РгО усвояемой в удобрении.

Пример 4. Коттрельное чмолоко" и фосфорсодержащий известковый шлам состава, аналогичного примеру 3, обрабатывают смесью фосфорной и серной кислот, взятых в соотношении 100:5:10 затем подают на сушку при 200 С в псевдоожиженный слой гранулированных частиц. Полученный продукт содержит, : усвояемой Рг Оз 26, I; водоРаствоРимой Рг 05

I 8, 2; К О 10, О. Выход гранулированного продукта 700 кг/м ч, производительность сушки 1760 кг/м ч, расход фосфорной кислоты 177 кг

Рг 05 кислоты/1 т Рг О усвояемой в удобрении.

Пример 5. Коттрельное "молоко" н фосфорсодержащий известкоПроизводительность сушки, кг/м ч

Содержание Р Оэ в удобрении, Х

Соотношение сухой остаток:

P>O>! SO>

Выход готового продукта, кг/м ч

Расход

НэРО кг

Р,О, кислоты/

Р Оэ усвояемая в удобреТемпература, С

Содержание водорас тв оримой Р Оэ от усвояемой Р Оэ общей усвоя емой водорастворимой

100:12:7 140

Залипание продукта на газораспределительной решетке

)00:12:7

367

100:12:7

3l 3 !7,2 55

32,9 16,5 50

32,9

320

100:12:7

100: 12: 7

100:)2:7

100:4:7

33,4

309

308

320

192

25,2 !6,4 65

30 3 )8,2 60

29,1

)00:5:7

100:10:7

100:15:7

192

280

3!,8

365

3 ll вый шлам состава, аналогичного примерам 3 и 4, обрабатывают смесью фосфорной и серной кислот, взятых в соотношении 10:5:5, затем подают на о сушку при 200 С в псевдоожиженный слой гранулированных частиц. Полученный продукт содержит,X: усвояемой Р О 25,0; водорастворимой Р Оэ

13,8; К О 10,6. Выход готового гранулированного продукта 633 кг/м ч производительность сушки 1760 кг/м ч, расход фосфорной кислоты 204 кг

Р О /) т P Og усвояемой в удобрении.

Пример 6. Коттрельное "молоко" и фосфорсодержащий известковый шпам состава, аналогичного примерам 3 - 5, обрабатывают смесью фосфорной и серной кислот, взятых в соотношении )ОО:20:10, затем подают на сушку при 200 С в псевдоожиженный слой гранулированных частиц. Полученный продукт содержит,X: усвояемой Р О 35,5; водорастворимой Р Оэ

2),3; К О 9,0. Выход готового гранулированного продукта 822 кг/м :ч,, 150 2033 869

200 1760 750

250 1510 631

260 )458 609

300 1274 515

200 1760 623

200 1760 680

200 1760 740

200 )760 769

86610 4 производительность сушки 1760 кг/м ч;

2 расход фосфорной кислоты составляет

422 кг Р О кислоты )) 1 т Р О усвояемой в удобрении.

В таблице представлены примеры веде ния процесса переработки коттрельного

"молока" и фосфорсодержащего известкового шлама, обработанного смесью фосфорной и серной кислот, на фосtQ форные удобрения в предлагаемых интервалах, примеры 2 — 4, 8 -ll, 14 — 16, вне предлагаемых, примеры

1,5 — 7,12,13,17, и по известному

18.

Как видно иэ таблицы, осуществление способа в предлагаемых пределах позволяет по сравнению с известным повысить выход готового продукта в 1 5-2 раза, производительность сушки в 1,4-2 раза, уменьшить расход фосфорной кислоты в 1,2-2,7 раза при получении гранулированных фосфорных удобрений с содержанием . усвояемой Р О 25-36,3Х и соотношением Р Оэ водорастворимой и Р Оэ усвояемой 50-70Х.

31,6 . 27,1 19,0 70

33,4 33,0 13,2 40

33,9 32,9 6,6 20

2816 23э) 17ю3 75

34,3 33,0 18,2 55

," э)-.-о.-..:«е1н.}е таблицы.

) ! .! ((- )

1 !

С.;о, .;1 )т( ()

; ( (1 (11. ) .

) } (. }

}Jr; )) )

<} ) .. ()з ! 7

1, (!

1! (! 1,!1

) 1 (/

30 (J, ) ) Э }. ) )) () ) }

) ) 1

) ( (J (1 !

1 1

1 !, )

t р) ;

24, } ) о (Г;

) 1 ) 1 )

"). 1(\

1 (!! )) 1 . ) 1 (1

1 1 Г

} (!)

1

I нодо) C-Т .»)-)p 7— май Р 0

} : "} у " н о д ! емол Р, О