Способ получения фосфорномагниевого удобрения

 

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности к получению плавленых магниевых фосфатов, и позволяет повысить качество готового продукта за счет увеличения степени перехода питательных веществ в усвояемую форму и снизить содержание фтора. В качестве добавки силиката магния используют природный минерал -дунит,плав пе ред закалкой перегревают на 210 - выше температуры ликвидуса, а закалку плава осуществляют подачей воды температурой 0,5-15 С на зеркало плава плотностью орошения 10 - 15 MV4.M. 1 табл. « со 4 Oi 05 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1346633 (5D 4 С 05 В 13/02

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3833672/23-26 (22) 30.12.84 (46) 23.10.87. Бюл. ¹ 39 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (72) Г,И.Токарев, М.П,Арлиевский, А.В,Майорова и А,И.Орлов (53) 631.859.412 (088.8) (56) Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции "Фосфаты-84", -Алма-Ата, 1984, ч.1, с ° 212-213. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНО-МАГНИЕ ВО ГО УДО Б PE НИЯ (57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности к получению плавленых магниевых фосфатов, и позволяет иовысить качество готового продукта за счет увеличения степени перехода питательных веществ в усвояемую форму и снизить содержание фтора. В качестве добавки силиката магния используют природный минерал -дунит,плав пе ред закалкой перегревают на 210

250 С выше температуры ликвидуса, а о закалку плава осуществляют подачей о воды температурой 0>5-15 С на зеркало плава плотностью орошения 10

15 м /ч м . 1 табл.

1346633

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности к способу получения плавленых магниевых фосфатов, Цель изобретения — повышение качества готового продукта за счет увеличения степени перехода питательных веществ в усвояемую форму и снижение содержания фтора.!

Пример. 100 г шихты, состоящей из 607 ощурковского апатитового концентрата, содержащего,7: Р О

36,9; СаО 52,0; MgO 0,9; FezO> 0,9;

F 2,38, и 407 дунита, содержащей,Х:

MgO 30,5; SiOz 37)61 А1 0э 16,8;

FezO> 3,25; СО 1,55, что соответствует мольному отношению PzO : MgO

СаО : SiOz, равному 1:2,0:3,6:1,6, плавят при 1580 С (что на 230 С выше температуры ликвидуса) в течение

15 мин, Плав закаляют водой темпераО турой 8>0 С при плотности орошения

12 м /ч м на зеркало плава, Получа2 ют 97,6 г фосфорно-магниевого удобрения со средним размером частиц

1,0 и . Фосфорно-магниевое удобрение характеризуется следующими химическими компонентами, 7: PzO „ 22 04;

М О „12, 76. Количество фтора 0,42Х (ЗОБ от исходной шихты) против 1, 077. по известному способу. Степень перехода Р О и MgO в усвояемую форму

97,2 и 98,17 соответственно.

Режим проведения процесса и технологические характеристики получения фосфорно-магниевого удобрения приведены в таблице.

Примеры 1-6 иллюстрируют влияние температуры перегрева расплава на качество получаемого продукта (примеры 3-5 в предлагаемых интервалах, примеры 1,2,6 — вне их), примеры

7-12 — влияние температуры воды,орошакщей плав, на качество продукта (примеры 8-10 в предлагаемых интервалах, примеры 7, 11 и 12 — вне их), примеры 13-19 — влияние плотности орошения плава водой на качество продукта (примеры 15-17 в предлагаемых интервалах, примеры 13,14, 18 и 19 — вне их) пример 20 ведение про цесса по известному способу.

Перегрев плана ниже температуры

210 С вЂ” нижний предел предлагаемого способа (примеры 1 и 2) — и выше

О температуры 250 С вЂ” верхний предел (пример 6) — приводит в обоих случа10

55 ях,к ухудшению качества фосфорномагниевого удобрения из-за снижения степени перехода Р О и MgO в усвояемую форму и повышения содержания фтора в продукте до уровня. известного способа °

При уменьшении температуры воды, подаваемой на орошение, ниже предлагаемого предела (пример 7) процесс проводить невозможно иэ-эа сильного гидравлического удара вследствие перехода воды в другое агрегатное состояние (лед).

Увеличение температуры воды, подаваемой на закалку, выше вЕрхнего предела заявляемого интервала (примеры 11 и 12) снижает степень перехода питательных веществ PzO s u MgO в усвояемую форму до значений известного способа, а также увеличивает содержания фтора в готовом продукте до 75,07 от количества, вносимого с шихтой.

Охлаждение плава при плотности орошения водой, меньшей, чем нижний заявляемый предел (примеры 13 и 14), приводит к ухудшению качества продукта как эа счет уменьшения степени перехода PzO < и MgO в усвояемую растениями форму, так и за счет того, что большая часть фтора шихты остается в удобрении.

Охлаждение плава водой плотностью орошения больше верхнего предела заявляемого интервала (примеры 18 и 19) способствует получению продукта частицами меньше, чем 0 5 мм, в которых степень перехода Р О и MgO в усвояемую форму и содержание фтора характеризуются значениями известного способа.

Проведение процесса по предлагаемому способу приводит к получению жидкотекучего плава из-за снижения его вязкости вследствие перегрева о выше температуры ли1 видуса 1350 С.

Подача воды на зеркало такого плава приводит к образованию сферических частиц удобрения с хорошо разветвленной удельной поверхностью, Одновременное охлаждение последних водой вызывает резкие структурные изменения в фосфатной составляющей шихты, а именно в Са (РО ) РСа (РО ) аморфная моди- кристаллическая фик ация модификация

1346633

Равновесие в этом случае сдвигается в сторону аморфной модификации трикальцийфосфата, которая характеризует наибольшую степень перехода

Р„05 в лимонно-растворимую форму.

Иагнийсодержащий минерал(дунит)> входящий в шихту> разрушается с образованием соединения типа Mg SiO< которое хорошо растворяется в 27-ном растворе лимонной кислоты, что и о13ределяет увеличение перехода магния в усвояемую форму.

При укаэанных условиях создаются предпосылки улучшения гидродинамики процесса охлаждения плава водой.

КрИсталлическая структура фторапатита (источник фтора) подвергается наиболее эффективному воздействию пара, который образуется при этом и выводит фтор в газовую фазу. Количество фтора в продукте снижается в 2,5-5 раз по сравнению с известным способом, Использование предлагаемого технического приема позволяет лучше и наиболее полно использовать как фосфатное> так и магнезиальное сырье.

При этом качество продукта улучшается также и эа счет снижения в нем концентрации вредной примеси — соедиСтадии процесса

Удо рен

Технологические характеристики

Содервание Р

Плавление аихты акалка пихты

Размеры частиц удобре ния,мм

Степень перехода в усвояему>е форму чен

Вязкость плана, П

Темпе- Плотность

Темпе в продукте от исходноЯ вмяты, I по при>>>> ру

МВО ра тур перегрева с ратура воды, С орошения, м lч и з

93,6

7S,Î

92,0

3,5

1г.о

6,О

15,0

70,5

93,9

2,6

92,1

6,о 1г,о

5,4 зо,о

97,2

96,5

1,6

1Z,О

6,О

s,z

4,6

98,1

ЭО,О

97,2

1г,о

В,О

1,О

1Z,0

96,0 30,0

97,6

0,5

8,0

4,0

7О,О

94,0

91,9

О,l

8,0

12 ° О г,8

0,0 Ilpouecc проводить невозмовио из-за гидравлического удара

4,6

15,0

98,9

98,5

4,6

I2,0

1,О

0,5 зо,о

98,1

97,2

8,0 12,0

1,О

4,6

ЭО,О

96,2

97,2

4,6

15,0

1г,о

l,О

7О,О

93,6

92 ° О г,о

4,6

16,0

1г,о

75,0

9I,2

90,0

1г,о

3,5

4,6 го,о

6О,О

89,9

89,5

В,О

5,0

5 ° 5

Z30

4,6

7О,О

9l,9

92,3

4,6

В,О

9,0

З,1

l4 гзо

1 I50

2 200 з г1о

4 230

5 250

6 260 гзо

6 гзо

9 230

1о гзо гзо

12 230 нений фтора. Получаемый продукт грансостава 0,5-1>8 мм отличается хорошими агрофиэическими свойствами.

Использование способа позволяет повысить степень перехода питательных веществ в усвояемую форму на 3

57 при одновременном снижении содержания фтора в продукте до 15-301 от всего количества, вводимого с шихтой.

Формула изобретения

Способ получения фосфорно-магниевого удобрения, включающий плавление шихты, состоящей иэ фосфатного сырья и добавки силиката магния, с последующей закалкой плава водой и его грануляцией, отличающийся

2р тем, что, с целью повышения качества готового .продукта за счет увеличения степени перехода питательных веществ в усвояемую форму и снижения содержания фтора, в качестве добавки сили25 ката магния используют природный минерал — дунит, плав перед закалкой перегревают на 210-250 С выше температуры ликвидуса, а закалку плава осуществляют подачей воды температуо

Зр рой 0,5-15 С на зеркало плава плотностью орошения 10-15 м /ч м

s g

1346633

Продолжение таблицы

Технологические характеристики

Стадии пропесса удоб" нне

Степень перехода е усэокемую форму

Плаэленне н))хты акалка пихты

Плотность

Темпеэкость

P Or M6O ороееиии, м/ч и ратура эолы, 4С

),8

20,0

97,5

96,9

10,0

8 0

4,6

230

30,0

98,1

97,2

1,0

12,0

S,0

4,6

230

)Ь

8,0

15,0

97,9

96,3

0,8

15,0

4,6

230

92,0

30,0

94,!

1Ь,О

8,0

4,6

230

20,0

85,0

94,0

91,6

0,,1

8 ° 0

4>6

230

20 (нээест

° 446) 5 ° 4 16-18 17-26,5 12 15 91,8"92,1 93,Ь-94,2 70-&0,0

Составитель P.Ãåðàñèìoâ

Техред М.Дидык

Корректор И.Муска

Редак тор Н . Рог улич

Заказ 5093/24

Тираж 407 Подписное

ВпИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ре ° полученное

r)o п римеру

Темпе ра ту р перегреэа

С раеме ры частик удоореинл,мм

СодерааИИЕ 4 э продукте ат исходно)) пихты, Е