Способ получения гранулированного двойного суперфосфата

 

Изобретение относится к технике получения гранулированного двойного суперфосфата, используемого в качестве минерального удобрения. Целью изобретения является повышение степени использования фосфата и улучшение качества продукта за счет снижения внутренней свободной кислотности гранул. Согласно предлагаемому способу получения гранулированного двойного суперфосфата, включающему разложение фосфата фосфорной кислотой при 65-95°С, грануляцию пульпы распыливанием ее в токе топочных газов с температурой 800-950°С в зону распыла пульпы на поверхность рециркулирующих дисперсных частиц суперфосфата и нейтрализацию избыточной свободной кислотности суперфосфата введением нейтрализующей добавки, пульпу перед распыливанием охлаждают до 30-55°С, а нейтрализующую добавку вводят на рециркулирующие дисперсные частицы суперфосфата до подачи их в зону распыла. На обработку рециркулирующих дисперсных частиц подают 30-100%, предпочтительно 50-80%, от общего количества нейтрализующей добавки . 1 з.п. ф-лы, 2 табл. с S (Л to 00 00 -

СО1ОЗ СОВЕТСКИ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (5D 4 С 05 В 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3902444/31-26 (22) 20.03.85 (46) 07.02.87. Бюл. ¹ 5 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета и,Среднеуральский медеплавильный завод (72) А.А.Кузнецов, M.À.Шапкин, Б.Д.Гуллер, Р.Ю.Зинюк, Л.П.Рамзаева, М.Е.Позин, Л.А.Смирнов, Ю.Ç.Гольдин, А.А.Чмарин и А.Л.Скрипник (53) 631.855(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1000444, кл. С 05 В 1/04, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА (57) Изобретение относится к технике получения гранулированного двойного суперфосфата, используемого в качестве минерального удобрения. Целью изобретения является повьппение степе.ни использования фосфата и улучше-! ние качества продукта за счет сниже„.SU,» 1288177 А1 ния внутренней свободной кислотности гранул. Согласно предлагаемому способу получения гранулированного двойного суперфосфата, включающему разложение фосфата фосфорной кислотой при о

65-95 С, грануляцию пульпы распьшиванием ее в токе топочных газов с температурой 800-950 С в зону распыла пульпы на поверхность рециркулирующих дисперсных частиц суперфосфата и нейтрализацию избыточной свободной кислотности суперфосфата введением нейтрализующей добавки, пульпу перед распьшиванием охлаждают до

30-55 С, а нейтрализующую добавку вводят на рециркулирующие дисперсные частицы суперфосфата до подачи их в зону распыла. На обработку рециркулирующих дисперсных частиц подают

30-100%, предпочтительно 50-80%, от общего количества нейтрализующей добавки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1288177

Изобретение относится к технике получения гранулированного двойного суперфосфата, используемого в качестве минерального удобрения.

Цель изобретения — повышение степени использования фосфата и улучшение качества продукта за счет снижения внутренней свободной кислотности гранул.

Пример 1. 25 т/ч кингисеппского фосфорит (307 Р 0 ) при 70 С непрерывно разлагают 69,3 т/ч экстракционной фосфорной кислоты (28,57

P 0 ), обеспечивая норму последней на уровне 79 ч. Р О . Далее 93 т/ч пульпы охлаждают до 30 С, снижая свободную кислотность до 14Х Р О . Массу распыливают сжатым воздухом в барабанную грануляционную сушилку (БГС), куда подают топочные газы с температурой 950 С. В зону распыла вводят также рециркулирующие дисперсные частицы суперфосфата (27 т/ч), обработанные мелом, взятым с расходом 0,9 т/ч, что составляет 1007. от общего его количества используемого в технологии для нейтрализапии избыточной свободной кислотности суперфосфата. В результате грануляции и сушки, совмещенных с нейтрализацией, получают 82,5 т/ч суперфосфата, содержащего 46,17 усвояемой Г О., 4,47. свободной Р О и 1,5Х влаги и удовлетворяющего требованиям, предьявляемым к первому сорту марки Б.

При этом степень использования фосфата равна 78Х, что на 4Х выше, чем по известному способу, а содержание свободной Р О внутри транул разме2 ром 2 мм (в слое 0-1,4 мм) составляет 3,4Х и в поверхностном слое (1,42 мм) — 5,47. 55,5 т/ч гранупированного двойного суперфосфата выпускают в качестве товарного продукта, а 27 т/ч дисперсных частиц рециркулируют.

Пример 2. 25 т/ч кингисеппского фосфорита (ЗОХ Р О„) при 70 C непрерывно разлагаются 65,8 т/ч экстракционной фосфорной кислоты (28,57

Р 0 ), обеспечивая норму последней на уровне 75 ч Р О 5, Далее 89,5 т/ч пульпы охлаждают до 55 С, снижая свободную кислотность до 147. Р„О5.

Массу распыливают сжатым воздухом в

БГС, куда подают топочные газы с температурой 950"С. В зону распыла вводят также рециркулирующие дисперсные частицы (упе рфосфятя (25 т: ч), обработанные мелом, взятым с расходом

0„25 т/ч, что составляет 307, от общего ,его количества, используемого в технологии для нейтрализации избыточной свободной кислотности суперфосфата. В результате грануляции и сушки .получают 78,9 т/ч суперфосфата, содержащего 45,2Х усвояемой Р О, 5,9Х свободной P О и 1,57. влаги.

Далее 25 т/ч дисперсных частиц рециркулируют, а 53,9 т/ч гранулированного суперфосфата обрабатывают

0,6 т/ч мела для окончательной нейтрализации избыточной свободной кислотности. При этом получают 54,2 т/ч товарного продукта, содержащего

45,17 усвояемой Р О, 4,47 свободной Р 0 и 1,57 П О и удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к первому сорту марки Б. Степень использования фосфата равна 76,2Х, что на 2,27. выше, чем по известному способу, а содержание свободной P 0 . внутри гранул размером Z мм (в слое

0-,1,4 мм) составляет 4 6Х и в поверхностном слое (1,4-2 мм) — 4,3%.

Пример 3. 25 т/ч кингисеппского фосфорита (307 Р О ) при 70 С непрерывно разлагают 66,7 т/ч экстракционной фосфорной кислоты (28,5

P С 5), обеспечивая норму последней на уровне 76 ч Р О . Далее 90,4 т/ч пульпы охлаждают до 45 С, снижая свободную кислотность до. 147 Pä О . Массу распыливают сжатым воздухом в БГС, куда подают топочные газы с темпеО ратурой 950 С. В зону распыла вводят также рециркулирующие дисперсные

40 частицы суперфосфата (26 т/ч), обра— ботанные мелом-, взятым с расходом

0,5 т/ч, что составляет 57Х от общего его количества, используемого в технологии для нейтрализации избы45 точной свободной кислотнссти суперфосфата. В результате грануляции и сушки получают 80,9 т/ч суперфосфата, содержащего 45,4Х усвояемой P О, 5,3Е свободной Р О 5 и 1, 57. влаги.

Далее 26 т/ч дисперсных частиц рециркулируют, а 54, 6 т/ч гранулированного суперфосфата обрабатывают

0,38 т/ч мела для окончательной нейтрализации избыточной свободной кислотности. При этом получают 54,8 т/ч товарного продукта, содержащего

45,35% усвояемой P 0>, 4,4Х свободной Р О и 1,5Х влаги и удовлетворяю.1288177 щего требованиям, предъявляемым к первому сорту. Степень использования фосфата равна 77,1 ., что на 3,! . выше, чем по известному способу, а содержание свободной P О> внутри гра- 5 нул размером 2 мм (в слое 0-1,4 мм) и в поверхностном слое (1,4-2 мм) составляет 4,4 ..

В табл.! представлено влияние температуры пульпы, подаваемой на рас- 10 пыливание, на степень использования фосфорита и качество суперфосфата (температура разложения 75 С, концентрация кислоты 28 . Р О, содержание свободной Р О -в продукте 4,9X).

В табл.2 представлено влияние распределения мела на степень использования фосфорита в качестве продукта о (температура разложения 75 С, температура охлаждения 45 С, норма кисло- 20 ты 76 ч. P 0„- на 100 ч. фосфорита, концентрация кислоты 28 P О, содержание свободной Р О в продукте 4,9 ).

Степень использования фосфата сог-25 ласно предлагаемому способу, составляет 76-81Х, что на 2-8Х выше, чем по известному. Кроме того, за счет более эффективной нейтрализации можно на 20-25 сократить расход нейтра- 30 лизующей добавки, подняв тем самым уровень усвояемой формы P О в супер9 5 фосфате, а следовательно, улучшив качество удобрения.

Параметры процесса выбраны на 35 основе экспериментальных исследований, результаты которых приведены в табл.1 и 2. Как видно, снижение температуры пульпы до 30-55 С позволяет увеличить норму кислоты до 75- 40

78 ч. на 100 ч. фосфата при сохранении свободной Р 0 в пульпе на уровне, не превышающем 14Х (табл.1).

При этом, несмотря на то, что сте- . пень разложения фосфата возрастает 45 до 75,5-82Х, внутренняя свободная кислотность продукта весьма высока.

Например, для гранул размером 2 мм в слое 0-1,4 мм она увеличивается от 10 до 1З (первая серия опытов). 50

Для получения продуктов с низкой внутренней свободной кислотностью необходимо одновременно с охлаждением пульпы осуществлять введение части мела или другой нейтрализующей 55 добавки на обработку рециркулируемых дисперсных частиц суперфосфата. При этом более высокая (76-81X) по сравнению с известным способом (74X) степень использования фосфата обеспечивается в температурном диапазоне 55-30 С (вторая серия опытов, табл.1). При температуре выше 55 С снижается, по сравнению с известным способом, степень использования фосфата, а уменьшение температуры пульпы ниже 30 С неэффективно,,поскольку требует дополнительных затрат на ее охлаждение, а дополнительного выигрыша не дает.

Как следует из табл.2, при введении 30-100Х мела на обработку дисперсных частиц обеспечивается получение качественного продукта, отличающегося близким к среднему содержанием свободной Р О в наружном и внутреннем слоях гранул. Наименьшее отклонение (6 отн.Х) по составу характерно для диапазона 50 — 80 . Степень использования фосфата в этом случае достаточно высока и составляет 77-77,4Х, что на 3-3,4Х выше, чем по известному способу. Увеличение расхода мела на промежуточную стадию свыше 80Х приводит к некоторому уменьшению степени использования фосфорита, однако она остается более высокой (на 1,7-1,9X), чем по известному способу, степень использования фосфата равна 77,1Х, что на 3,1Х выше известного, а содержание свободной Р„С внутри гранул размером 2 мм (в слое 0-1,4 мм) и в поверхностном слое (1,4-2 мм} составляет 4,4Х.

Формула изобретения

1. Способ получения гранулированного двойного суперфосфата, включаю- щий разложение фосфата фосфорной кислотой при 65-95 С, грануляцию пульпы распыливанием ее в токе топочных газов с температурой 800-950 С в зону распыла пульпы на поверхность рециркулирующих дисперсных частиц суперфосфата и нейтрализацию избыточной свободной кислотности суперфосфата введением нейтрализующей добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения степени использования фосфата и улучшения качества про» дукта эа счет снижения внутренней свободной кислотности гранул, пульпу перед распыливанием охлаждают до 3055 С, а нейтрализующую добавку вводят на рециркулирующие дисперсные

5 1288177 частицы суперфосфата до подачи их в зону распыпа пульпы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на обработку рециркулирующих дисперсных частиц подают 30-100%, предпочтительно 50-80%, от общего количества нейтрализующей добавки.

Таблица 1

ТемпеСтеСпособ осуществления процесса пень исполь зовани фосфата, % лотность

75

10,0

74,5 . 10,5

73,5

75 77 11,5

76 79 12,6

78,5 82 13,0

30

82 13,2

25.

73

5,0

60

72,5

73,5

5,5

4,9

76,0

55

77,4

76

5,2

78,5

5,1

81

5 3

25

Процесс проводят согласно известному способу.

С подачей мела на поверхность товарных гранул суперфосфата

С подачей части (50X) мела на обработку дисперсных частиц, а остального количества (50X) на поверхность товарных гранул суперфосфата ратура пульпы перед распыли ванием, C

Норма кислоты,обеспечивающая содержание свободной

Р 0 » равное

14% ч. P<0<.на 100 ч. фосфорита

Внутренняя (в слое 01,4мм) свободная кисдля гранул размером

2 мм, %

Р 0

1288177

Т а блица 2

Содержание свободно"

Р 0» 7 в гранулах размером 2 мм

Степень исполь зования фосфата, 7

Р, О (1,4-2) Внутри гранул (0-1,4

12,6

79,0

l,0

12,6

78,5

11,5

l,6

7,2

78,3

7 5

3,8

l,95

6,9

78,0

4,0

1,72

77,4

4,9

5,2

77,1

5,0

5,0

1,0

0,94

77,0

4,8

5,1

5,4

75,9

4 2

0,78

100

75,7

4,0

5,5

0,73

Составитель Т.Докшина

Техред Н.Глущенко

Редактор И.Дербак

Корректор С.Шекмар

Заказ 7769/21 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Количество мела на обработку дисперс= ных частиц, Х от общего количества

В поверхностном слое (1,42 мм) Отношение свободных кислотностей,