Способ получения гранулированных фосфорных удобрений

 

Изобретение относится к способу получения фосфорных удобрений, которые используются в сельском хозяйстве . Целью изобретения является увеличение выхода товарной фракции и прочности гранул. По предложенному способу получения гранулированных фосфорных удобрений путем диспергирования минеральных кислот на слой фоссырья в присутствии водяного пара или воды с одновременным гранулированием продукта, пар или воду подают на стадии диспергирования киолоты в количестве 0,10-1,85 мае.ч. на 1 мае.ч. кислоты. С целью регулирования температуры процесса к пару предварительно добавляют воздух в массовом , соотношении 1:(О,1-3,5). Минеральную кислоту берут в количестве О,20-1,05.от нормы (по стехиометрии), В качестве минеральной кислоты берут серную или фосфорную кислоту. Предложенный способ позволяет повысить прочность гранул от 10-15 до 23 - 30 кгс/см, а выход товарной.фракции от 40-45 до 70-75%. 3 з.п. ф-лы, 3 табл. о б (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (584C05 В 1 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3944241/23-26 (22) 13,08.85 (46) 15.08.87. Бюл, 11 -30 (72) А.А.Новиков, Т.И.Завертяева, С.В.Запольский, А.В.Кононов, Г.А.Мильков, А.А.Кузнецов, М.В.Лыков, А.П.Грицина, С.И.Карпецкая и Е.И.Матросова (53) 631,859 (088.8) (56) Phillips А.В., Young R.D., Lewis l.S., Heil F.Y, Усовершенствование одноступенчатогопроцесса производства гранулированного суперфосфата.

J. Agr. Food Chem, 6, 584, 1958. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ (57) Изобретение относится к способу получения фосфорных удобрений, которые используются в сельском хозяйстве, Целью изобретения является увеличение выхода товарной фракции и прочности гранул. По предложенному способу получения гранулированных фосфорных удобрений путем диспергирования минеральных кислот на слой фоссырья в присутствии водяного пара или воды с одновременным гранулированием продукта, пар или воду подают на стадии диспергирования киолоты в количестве 0,10-1,85 Мас.ч. на

1 мас.ч. кислоты. С целью регулирования температуры процесса к пару предварительно добавляют воздух в массовом.соотношении 1:(0,1-3,5) . Минеральную кислоту берут в количестве

0,20-1,05 от нормы (по стехиометрии).

В качестве минеральной кислоты берут серную или фосфорную кислоту, Предложенный способ позволяет повысить прочность гранул от 10-15 до 23—

30 кгс/см, а выход товарной. фракции г от 40-45 до 70-757.. 3 э.п. ф-лы, 3 табл.

1330120

Таблица 1

Прочность гранул, кгс/см

0,05

20

0,10

0,20

20

0,40

0,60

23

0,80

0 85

30

0,95

15

Та блица 2.Выход товарной фракции, %

Температура

Концентрация кислоты, %

Соотношение, мас,ч. распыляемой, пар воздух кислоо ты С

1,0 4,5

l,0 3,5

150

100

92,5

120

Изобретение относится к способу получения фосфорных удобрений, которые используются в сельском хозяйстве. .)

Цель изобретения — увеличение выхода товарной фракции и прочности гранул.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами: 10

Пример 1. На навеску в 1000 г фоссырья во вращающемся грануляторе . наносят 177 r серной кислоты (купоросное масло), диспергированной 150 r насьш1енного водяного пара, Отношение 15 кислоты к пару 1,0:0,85.

Количество серной кислоты к фосфориту (кингисеппскому) 0,25:1 0 от нормы (по стехиометрии) . Выход товарной фракции 75%. Прочность, гранул 20

30 кгс/см .

Пример 2,. На навеску в 1000 г фоссырья во вращающемся грануляторе наносят 542 r серной кислоты (купоросное масло), диспергированной при 25 о

90-120 С 217 г водяного пара, Отношение кислоты к пару 1,0:0,4.

Количество серной кислоты к фосфориту (кингисеппскому) 0,5:1,0 от нормы (по стехиометрии). Выход товарной 30 фракции 55% Прочность гранул

23 кгс/см

Пример 3. На навеску в

1000 г фосфорита (чилисайского флотконцентрата) во вращающемся грануляторе наносят 1200 r упаренной фосфорной кислоты диспергированной 133 r водяного пара и 126г воздуха. Отношение фосфорной кислоты к пару 1,0

0,11, количество фосфорной кислоты 40 к фосфориту 0,8 : 1,0 от нормы (rro стехиометрии), отношение пара к воздуху 1:0,95. Выход товарной фракции

75%. Прочность гранул 30 кгс/см

Пример 4. На навеску 1000 г 4 фосфорита (марокканского) наносят

591,4 г серной кислоты (93%), диспергированной смесью насыщенного водяного пара 235,7 и воздуха 235,7 r. Отношение кислоты к пару составляет

1:0,4.

Количество серной кислоты по отношению к фосфориту составляет 0,86

1,0 (от нормы по стехиометрии), отношение пара к воздуху 1:1. Выход товарной фракции-70%. Прочность гра2 нул — 25 кгс/см

В табл.1 представлен выход товарной фракции и прочность гранул в зависимости от количества пара, подаваемого на диспергирование минеральной кислоты; в табл. 2 — зависимость выхода товарной фракции от количества воздуха, добавляемого к пару; в табл. 3 — зависимость выхода товарной фракции и прочности гранул от вида вещества, подаваемого на разложение фоссырья.

Количест- Выход товарной во пара, фракции, % мас ° ч, 1330120

Продолжение табл.2

Концентрация .кис лоты, 7.

Температура распыляемой, кислоо ты С пар воздух

1,0 2,0

75,0

105. 105

l,0

l,5

72,0

70,0

l,0

1,0

100

1,0

0,5

65,0

100

1,0

0,3

60,0

1,0

0,2

50,0

55

1,0

0,l

90

1,0

0,05

65

Таблица3

Вещество

Прочность гранул кгс/см

Выход товарной фракции,%

Серная кислота

30

Смесь серной кислоты и фосфорной кислоты (35 мас.ч. на 65 мас.ч. соответственно, в пересчете на 1007. кислоты) 70

Промывная серная кислота 65.30

?О

30

30

Соотношение, мас,ч.

Фосфорная кислота

Пульпа, полученная разложением 100 мас ° ч. фоссырья

80 мас,ч. фосфорной кислоты (50ж Р 0 ) Пульпа, полученная разложением 100 мас.ч, фоссырья

50-65 мас.ч. серной (100X) кислоты

Раствор сульфата аммония

95-115 мас.ч. в пересчете на 1007 соль, на 100 мас.ч. фоссырья

Выход товарной фракции, Е

1330120

Составитель Т.Докшина

Техред В.Кадар

Корректор Л.Патай

Редактор М,Недолуженко

Заказ 3537/25

Тираж 407

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, уп.Проектная, 4

Как видно из табл,1, при использовании пара в количестве менее

0,10 мас,ч. оно недостаточно для диспергирования минеральной кислоты, поэтому выход товарной фракции и прочность гранул малы.

При добавлении пара в количестве более 0,85 мас.ч. получается слишком разбавленный раствор минеральной кислоты, и реакция разложения фосфориты с образованием монокальцийфосфата протекает медленно и не до конца, а следовательно, гранулы получаются малой прочности, При отношении минеральной кислоты к фосфориту менее чем 0,2 к 1,0 количество кислоты недостаточно для получения прочных гранул с хорошим выходом целевой фракции.

При отношении минеральной кислоты к фосфориту более чем 1,05:1,0 выход товарной (целевой) фракции также снизится за счет преимущественно образования более крупных гранул вследствие переувлажнения гранулируемой шихты, Вследствие этого вязкость кислоты, нанесенной на слой гранулируемого материала резко возрастает, распределение ее и смачиваемость частиц о фоссырья значительно уменьшается, поэтому выход товарной фракции существенно сокращается.

Предварительное смешение пара с воздухом значительно понижает температуру жидкой среды и резко сокращает время ее контактирования с кислотой и тем самым предотвращает интенсивное испарение воды, а следовательно, и увеличение вязкости диспергируемой кислоты.

Соотношение пара и воздуха (0,1

3,5 : 1,0) зависит от концентрации кислоты. Чем выше концентрация серной кислоты (от 92Х и более), тем больше выделяется тепла при ее гидратации и тем больше (до 3,5 мас,ч.) нужно добавить воздуха для снижения температуры.

При меньших концентрациях кислоты (от 75Х и ниже) тепла гидратации выделяется меньше и для снижения температуры диспергируемай кислоты к пару необходимо добавлять значительно меньше воздуха (до 0,1 мас,ч,) . При большем или меньшем количестве возду10 ха чем указано выше (0,1-3,5 в,ч.), температура диспергируемой кислоты. о выходит иэ диапазона 90-120 С, что приведет к резкому уменьшению выхода товарной фракции гранулируемого ма15 териала, Предлагаемый способ позволяет повысить прочность гранул от 10-15 (по известному способу) до 23

30 кгс/см, а выход товарной фракции г

20 от 40-45Х (по известному) до 70-75Х, Формула изобретения

1. Способ получения гранулированных фосфорных удобрений путем диспергирования минеральной кислоты при о

90-120 С на слой фоссырья в присутствии водяного пара или воды с одно-временным гранулированием продукта, 30 отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода товарной фракцыи и прочности гранул, пар или воду подают на стадию диспергирования кислоты в количестве 0,10

0,85 мас ° ч. íà l мас;ч. кислоты.

2. Способ по п ° 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью регулирования температуры процесса, к пару предварительно добавляют воздух в со40 отношении: на 1 ма".ч. паря 0,1

3,5 мас.ч. воздуха.

3. Способ по п,l о т л и ч а ю шийся тем, что минеральную кислоту берут в количестве. 0,20-1,05 от

45 нормы (по стехиометрии) .

4. Способ по и ° 1,.о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве минеральной кислоты берут серную или фосфорную кислоту.