Способ получения простого гранулированного суперфосфата

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3 . к„-„.,„, и -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "йЬ;.-... (21) 3720030/23-26 (22) 04.04.84 (46) 23.02.86. Бюп. Р 7 (72) А.С. Коробицын, Л.И. Голяков, А.М. Загудаев, Л.Г. Ширинкин, В.А. Скоробогатов, К.В. Ткачев и И.И. Шишко (53) 661.632.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 53706, кл. С 05 В 1/02, 1976.

Позин И.Е. Технология минеральных солей, ч.П. Л.: Химия, 1970, с. 831. (54) (57) 1. CHOCOB ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО СУПЕРФОСФАТА, включающий смешение апатита с серной кислотой, созревание массы в камере, переработку камерного суперфосфата на целевой продукт, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели, чения количества перерабатываемого низкосортного фосфатного.сырья с содержанием 23-29% Р О при сохране„SU„„1213009 А

1Я) 4 С 05 В 1/02 нии качества продукта и исключения складского дозревания, камерный суперфосфат дополнительно обрабатывают серной кислотой при 100-125 С в количестве 10-15% от массы апати-. та и полученную пульпу нейтрализуют низкосортным фосфатным сырьем в количестве 50-65% от массы апатита с последующей сушкой и гранулированием полученной массы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что камерный суперфосфат обрабатывают серной кислотой при 100-125 С в течение 2030 мин.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что нейтрализацию пульпы низкосортным фосфатным сырьем ведут в течение 1,0-1,5 ч.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве низкосортного фосфатного сырья используют фосфоритную муку, содержащую

29,8% Р О5.

10 l5

f 1

Изобретение относится к области переработки фосфатного сырья и может быть использовано в производстве суперфосфата из апатитового концентрата и фосфоритной муки.

Целью изобретения является уве" личение количества перерабатываемого низкосортного фосфатного сырья с содержанием 23-29Х Р 05 при сохранении качества продукта и исключение складского дозревания.

Технологическая схема предлагаемого способа получения суперфосфата состоит в следующем.

В смеситель в количестве 6872 вес.ч. подается 65-68 -ная Н БО и 100 вес.ч. апатита. Незагустевшая пульпа поступает в камеру, где происходит созревание суперфосфата в течение 50-60 мин. Выход фтора составляет 40 . Камерный суперфосфат с транспортера подается в реакторсмеситель, куда поступает также и оборотный раствор с системы абсорбции после БГС до создания соотношения Т:Ж=2:1. Суперфосфатная пульпа . дообрабатывается серной кислотой, взятой в количестве 10 0-15 0Х от веса исходного фосфатного сырья.

Перемешивание продолжаетея 20-30 мин ,о при 100-125 С, после чего суперфосфатная пульпа поступает в реакторнейтрализатор, куда подается вторичное фосфатное сырье в количестве

50-65Х от веса исходного. Нейтрализация фосфорной кислоты продолжается 1,0-1,5 ч при 100-125 С. Выход фтора составляет 45-50Х. После этого пульпа насосом подается на обезвоживание и грануляцию в барабанный гранулятор-сушилку.

Обработка суперфосфатной пульпы серной кислотой в количестве менее

10Х от веса исходного сырья приводит к неполному разложению монокальцийфос фата и остаточного количества апатита, а значит к снижению суммарного коэффициента разложения сырья. Использование серной кислоты в количестве более,157. вызовет снижение качества продукта. Расход вторичного фосфатного сырья в количестве 5065Х от веса исходного сырья зависит от содержания в нем полезного вещества (Р О ) и количества серной кислоты, пошедшей на обработку суперфосфатной пульпы. Применение фосфатного сырья в количестве менее 50 приведет к повышенному содержанию

213009 2

Р О îî5î .в конечном продукте, а более 65Х к неполному его разложению. Ведение процесса обработки супер фосфатной пульпы серной кислотой с последующей нейтрализацией фосфорной кислоты при температуре ниже

100 С приведет к снижению коэффициента разложения сырья и понижению качества продукта. о

Повышение температуры выше 125 С вызовет дополнительные энергозатраты без повышения качества продукта.

Снижение времени обработки суперфосфатной пульпы серной кислотой, а процесса нейтрализации пульпы — фосмукой соответственно ниже 20 мин и 1,0 ч вызовет понижение качества продукта.

Увеличение времени обработки пульпы на обеих стадиях соответственно более 30 мин и 1,5 ч не приведет к улучшению качества продукта.

П р и.м е р 1. На смешение подают 100 вес;.ч. апатита, содержащего

39 4% Р О, и 105,88 вес.ч. 68Х-ной

К 80 (72 вес.ч. моногидрата) при о

60 С. После смешения пульпа поступает в камеру, где при 120-125 С происходит ее загустевание и созревание камерного суперфосфата — полупродукта для последующей переработки.

Выход камерного суперфосфата 1,97.

Его состав, Х: Р О5 e5w 20,00; Р ОззсВ, 17,0 Р,Оэср,д 13,1. К«5<.85 .. Влага

12,69Х.

Камерный суперфосфат добавляют к 100 вес.ч. оборотного раствора при перемешивании. Затем добавляют

14,7 вес.ч. 68Х-ной Н ЯОц (10 вес.ч. моногидрата).

Перемешивание продолжают 20 мин при 100 С. После этого к пульпе до-. бавляют 50 вес.ч. фосфоритной мухи, содержащей 29,8 PgOs, Процесс нейтрализации пульпы ведут при

100 С в течение 1,5 ч. Выделяющиеся газы и пары воды направляют в общую систему абсорбции фтор-газов.

При необходимости суперфосфатную пульпу разбавляют оборотным раствором и насосом подают в барабанный гранулятор-сушилку, где происходит дальнейшее доразложение сырья. Получают 237 вес.ч. гранулированного суперфосфата следующего состава,7:

Р О,, 21, 24 Р Os cl4$2 О. К а.ьл.92 7 °

Влага 2.1 . Расход апатита на 1 т

Р О 5 снижается на 28,25Х.

Составитель Т. Докшина

Техред Т.Дубинчак

Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Егорова

Заказ 721/34 Тираж 420

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Пример 2. В смеситель подают 100 вес.ч. апатита с содержанием

39,47 Р О» и 98,53 вес.ч. 687-ной

НОSOy (67 вес.ч. моногидрата). Темt

О пература кислоты 60 С. После смешения пульпа поступает в камеру, где при 120-125 С происходит загустевание пульпы и созревание камерного суперфосфата. При выходе камерного суперфосфата 1,86, его состав следующий, X:. Р» О»оЮщ21,18, P<0»„6 17,58, Р» О» <8>b 11,85. К р йе,.837. Влага 10,21X

186 вес.ч. камерного суперфосфата добавляют к 100 вес.ч. оборотного раствора при перемешивании. Сюда же добавляют 22 вес.ч. 68Х-ной Н ЯОф (15 вес.ч. моногидрата) и перемешиО ванне продолжают 30 мин при 125 С.

После этого к пульпе добавляют б5 асс.ч. фосфоритиой муки, содержащей -237 Р» О» . Процесс нейтрализa- .

О ции пульпы ведут при 125 С в течение,1,0 ч.

Суперфосфатную пульпу пульповым насосом подают в барабанный гранулятор-сушилку, где происходит сушка, грануляция и дальнейшее доразложение сырья и суммарный коэффициент разложения достигает 93Х.

Получают 252 вес.ч. гранулированного суперфосфата следующего состава,X: Р ОззфВ.20,05," Р О,ь32,2. Влага 1,98%. Расход апатита на 1 т

Р О снижается на 27,517.

Пример 3. 100 вес.ч. апатита и 102,94 вес.ч. 68Х-ной HqSOq (70 вес.ч. 1007 НйЯО ) смешивают в смесителе при температуре серной

О

;кислоты 60 С. После смешения пульпа поступает в камеру, где при 120125 С происходит созревание камерного суперфосфата. Выход камерного суперфосфата 1,92. Его состав,7.."

Р»,0» ОЗщ.20, 52; Р» 0»»сЬ.1 7, 24; Рф 0» сВОЪ.

12,49%,, КрО5л.84Х. Влага 11,46Х.

13009 4

Полученную суперфосфатную массу добавляют к 100 вес.ч. оборотного раствора при перемешивании. Сюс да же добавляют 17,65 вес.ч. 68%-ной

HqSOq (12 вес.ч. моногидрата) и перемешивание продолжают 25 мин при

100 С, после чего к пульпе добавляют 55 вес.ч. фосфоритной муки, со. держащий 27,5Х РОО» . Процесс:нейтра1О лизации ведут при 110 С в теченйе

1,0 ч. -Суперфосфатную пульпу при необходимости разбавляют оборотным раствором и подают в БГС. Получают

242 вес.ч. гранулированного суперфос- .

f5 фата следующего состава: Р»0»„, 20,93;

Р»0», 2, 1, К р у». 92, 97. Влага 2,06Х.

Расход апатита снижается на 28,26Х.

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить расход о дефицитного апатита на 28-327, сер-: ной кислоты — на 10-12Х на 1 т Р О или увеличить производительность цеха на 28-32Х при сохранении расходных коэффициентов по апатиту и кислоте. Кроме того, изобретение позволит использовать фосфоритную муку с собственной обогатительной фабрики.

Экономический эффект от использо- . вания предлагаемого изобретения будет состоять в оздоровлении окру- жающей среды за счет ликвидации складского отделения, где ежегодно неорганизованные выделения фтора составляют до 10Х от его исходного количества, содержащегося в сырье, а также ! в возможности вовлечения бедной (по Р 05) фосфоритной муки в процесс производства и,таким образом, в зна-, чительном сокращении использования

40 апатита.

В настоящее время P λ фосмуки ,используется,в основном,в неусвояемой форме.