Способ получения удобрительных фосфатов

 

Изобретение относится к способу получения удобрительных фосфатов, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве, как медленнодействующие удобрения. Целью изобретения является интенсификация процесса при одновременном снижении энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что плавление фосфатов ведут в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,8-0,9. 1 табл. 00 ел со 1 55

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (59 4 С 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3828867/23-26 (22) 25 ° 12.84 (46) 23.11.87. Бюл, Ф 43 (72) Б.П.Соболев, В.Н.Носов, Н.Б.Тимощук, В.И.Левин, К.С.Байжанов, О.В.Аксенова и В.Б,Размахнин (53) 631.859.412(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 994458, кл. С 05 В 13/02, 1983.

Проблемы химии и химической технологии. — M.: Наука, 1977, с. 204209. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРИТЕЛЬНЫХ

ФОСФАТОВ (57) Изобретение относится к способу получения удобрительных фосфатов, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве, как медленнодействующие удобрения. Целью изобретения является интенсификация процесса при одновременном снижении энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что плавление фосфатов ведут в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0 8-0,9. 1 табл.

1353764 фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,4%, Степень перехода P 0 в лимона-растворимую форму 97,0%, Способ осуществляют следующим образом.

Процесс получения удобрительного фосфата через глубокое обесфторивание фосфатного расплава в окислитель1Q ной среде лимитируется диффузией фтор-иона в фосфатном расплаве, который является недостаточно быстрым, что приводит к снижению интенсивности процесса и требует повышенного

15 расхода топлива. Если в этих условиях получать продукт с повышенным содержанием фтора (например, 0,3%), степень перехода Р О в лимоно-растворимую форму составляет менее 70%. При

20 получении удобрительного фосфата в окислительной среде степень перехода

P 0 в лимоно-растворимую форму определяется скоростью охлаждения (закалки) расплава.

25 При плавлении фосфатного сырья в присутствии паров воды первой стадией процесса является диссоциация соединений фосфатного расплава с образованием фторфосфатных (POF ) и

3Q @TopKpeMHHeBbIx (SiOF ) комплексов.

В восстановительной среде, содержащей оксид углерода, который является донором электрона, происходит в результате обмена электронами образование

35 неитральных фторфосфатных и фторкрем ниевых комплексов, которые не участвуют в процессе стабилизации апатитовой структуры. В этoM случае образующийся продукт обладает повышенными удабрительными свойствами. Так как процесс в восстановительной среде не лимитируется диффузией фтор-ионов, то скорость его значительно выше, чем в окислительной среде. В целом это позволяет существенно интенсифицировать

45 процесс и снизить удельный расход топлива.

Присутствие в расплаве нейтральных фторидных соединений благоприятно отражается íà его физико-химических

50 свойствах (вязкость, плотность, поверхностное натяжение) °

Пример 3. 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания

270 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,90, получают 870 кг плава, который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют. Фракция 0,220 мм представляет собой готовый продукт. Фракцию более 2,0 мм направляют на домол и возвращают на классификацию. Производительность реактора

20 т фоссырья в 1 ч. Затраты энергии

0,27 кг условного топлива на 1 кг

Изобретение относится к способу получения удобрительньй фосфатов, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве как медленнодействующие удобрения.

Цель изобретения — интенсификация процесса при одновременном снижении энергозатрат.

Пример 1. 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания

400 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,80, получают 800 кг плава, l(oTopbIH гранулируют струей воды высо1 кого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют. Фракция 0,2-20 мм представляет собой готовый продукт.

Фракцжо более 20 мм направляют на домол и возвращают на классификацию.

Производительность реактора 10 т/фоссырья в 1 ч. Затраты энергии 0,4 кг условного топлива на 1 кг фоссырья.

Содержание фтора в продукте 0,66%.

Степень перехода P О в лимоно-растворимую форму 98,5%.

Пример 2. 1000 кг фоссырья плавят за счет тепла от сгорания

350 кг условного топлива в восстановительной среде коэффициентом избытка воздуха 0,85, получают 870 кг плава, который гранулируют струей воды высокого давления, обезвоживают, сушат и классифицируют. Фракция 0,2-20 мм представляет готовый продукт. Фракцию более 2,0 мм направляют на домол и возвращают на классификацию.

Производительность реактора 15 т фоссырья в 1 ч. Затраты энергии

0,35 кг условного топлива на 1 кг фоссырья. Содержание фтора в продукте 0,5%. Степень перехода Р 0 в лимоно-растворимую форму 98%.

Плавление фоссырья в присутствии паров воды в восстановительной среде позволяет повысить производительность реактора от 6-7 до 10-20 т/ч и понизить расход условного топлива с 0,650,75 до 0,4-0,7 кг условного топлива на 1 кг фоссырья.

1353764

Формула изобретения

Показатели для фосфатов

Характеристики

Коэффициент избытка воздуха

075 08 082 085 087 090 093 095

Производительность реактора по фоссырью, т/ч

Расход топлива, кг условного топлива

12,5 13

10 11,5 12

0,5 0,4 0,38 0,35 0,33 0,37 0,38 0,55 кг фоссырья

0,9 0,4 0,07 0 05 0,03 0,02 0,02

Потери Р 0, Составитель P. Герасимов

Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Редактор Н. Рогулич

Заказ 5666/22 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ 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

Результаты влияния коэффициента избытка воздуха на производительность реактора и расход топлива приведены в таблице.

При коэффициенте избытка воздуха

0,75 наблюдаются потери P О в колиz честве 2 в виде элементного фосфора.

При коэффициенте избытка воздуха, равного 0,95, резко снижается произ- 1ð водительность процесса, так как в этом случае концентрация оксида углерода низкая и процесс переходит в область, где требуется глубокое обесфторивание фосфатного расплава. 15

Таким образом, предлагаемый способ позволяет в i 5-3,0 раза повысить выпуск медленнодействующего удобрения при одновременном снижении расхода топлива, что дает значительный экономический эффект.

Способ получения удобрительных фосфатов путем плавления фосфатного сырья в присутствии паров воды с последующим охлаждением плава и гра-: нуляцией готового продукта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса при одновременном снижении энергозатрат, плавление фосфатов ведут в продуктах сгорания топлива при коэффициенте избытка воздуха 0,8-0,93.