Способ получения фосфорномагниевого удобрения

 

Изобретение относится к получению фосфорномагниевых удобрений путем плавления исходной шихты и позволяет снизить температуру плавления при одновременном обогащении удобрения усвояемыми соединениями калия. По предложенному способу фосфатное сырье, содержащее магний,сг-ешивают с биотитом при молярном соотношении в шихте PjOjimgOiKjO, равном 1:(1-2): :(0,1-0,3), и подвергают предварительной термообработке при 800-1000 С до превращения калишпата в каписиликат. Затем полученную массу плавят при 1150-1200 С. Полученный плав быстро охлаждают ВОДОЙ, сушат и размельчают . В качестве биотита используют отходы карбонититовых руд. В полученном продукте степень перехода а в лимонно-растворимую форму сое- ® тавляет 97,2-98,5%, Mg 98,5-99,3%. 1 з.п. ф-лы. 2 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 05 В 13/02

Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3977019/23-26 (22) 19. 11. 85 (46) 23.02.88. Бюл. М- 7 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (72) Г.И.Токарев, M.Ï.Àðëèåâñêèé, А.И.Орлов, А.В.Майорова и С.А.Тихонов (53) 631.859.42(088,8).

t (56) Авторское свидетельство СССР

У 833924, кл . С 05 В 13/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОМАГНИЕВОГО УДОБРЕНИЯ (57) Изобретение относится к получению фосфорномагниевых удобрений путем плавления исходной шихты и поэ„„SU 1375624 А1 воляет снизить температуру плавления при одновременном обогащении удобрения усвояемыми соединениями калия.

По предложенному способу фосфатное сырье, содержащее магний,с ешивают с биотитом при молярном соотношении в шихте P О,:MgO:К О, равном 1:(1 — 2):

:(О, 1-0,3), и подвергают предварительной термообработке при 800-1000 С до превращения калишпата в калисиликат. Затеи полученную массу плавят при 1150-1200 С. Полученный плав быстро охлаждают водой, сушат и размельчают. В качестве биотита используют отходы карбонититовых руд. В полученном продукте степень перехода в лимонно-растворимую форму Р,О составляет 97,2-98,5Х, Мя 98,5-99,37.

1 з.п. ф-лы. 2 табл.

С::

1375624

Изобретепие относится к получению фосфорномагниевых удобрений путем плавления исходной шихты.

Целью изобретения является сниже5 ние температуры плавления при одновременном обогащении удобрения усвояемыми соединениями калия;

Hp и м е р 1. 65 г апатитового концентрата, содержащего, .: Р О>39,4; 10

СаО 54,6, Г 1,9, MgO 0,27; СОд 5,29 и 35 r биотита ; отхода карбонититовых руд состава,%: К О 9,27; Mg0 25,64;

FeO 7,06; Я О 38,66; A1) Оз 10,68 (молярное отношение Р О Mg0:К О вЂ” 1:1,5:0,2), предварительно подвергают термообработке при 800 С до превращения калишпата в калисилит, затем полученную массу плавят при 1200 С.

Полученный план быстро охлаждают во- 20 дой> сушат, размельчают и анализируют на 1,О усв., Mgp усв., К,О усв.

Полученное удобрение имеет состав,/.: Р,О усв. 24,8; MgO 10,63;

К О усв. 3 25. Степень перехода в 25 усвояемую форму,X: Р О 98,5, Mgp 98,5

К О 99,9. Сумма питательных веществ

38,7%.

Пример 2. 75 r концентрата того же состава, что и в примере 1, и 25 г биотита (молярное отношение

Р,О . Mgp:Ê 0=1:1:0,1) подвергают термообработке при 900 С до превращения калишпата в калисилит, затем полученную массу плавят при 1200 С. Полученный плав обрабатывают как в примере

Удобрение имеет состав,%: Р О,26,8;

MgO 7,5; К О ",8. Степень перехода в усвояемую Фоp«y X: Р О 97,2; 10

MgO 99,3; К О 99,3. Сумма питательных веществ 37,1 .

Пример 3. 55 r концентрата того же состава, что и в примере 1, и 45 r биотита (молярное отношение

P O .MgO K 0=1:2:0,3) подвергают термообрабатке при 1000 С до превращения калишпата в калисилит. Зятем полученную массу плавят при 1150 С.

Плав обрабатывают как в примере 1 .

Удобрение имеет состав,%: Р 0 15,9;

° 50

MgO 15, 8, K O 5, О ° Степень перехода в усвояемую форму, : Р О 98,5;

MgO 99,9; К О 99,6. Сумма питательных веществ 36,7 .

В табл. 1 представлены примеры

55 ведения процесса в предлагаемых пределах значений параметров (примеры

2-4, 7-9, 12-14), а также при значениях, выходящих эа эти пределы (примеры 1,5,6,10,11,15).

Из табл. 1 видно, что при значениях параметров, выходящих эа предлагаемые пределы, ухудшаются такие характеристики процесса как температура плавления, степень перехода питательных веществ в усвояемую форму (уменьшается сумма питательных веществ в удобрении).

Уменьшение температуры термообработки шихты ниже предлагаемых пределов (пример 1) снижает степень перехода калия в усвояемую форму и повышает температуру плавления до значений известного способа.

Повышение температуры термообработки выше верхнего предела (пример 5) приводит к частичному связыванию соединений железа в феррофосфор и роль его как катализатора в переводе соединений калия в усвояемую форму значительно уменьшается. Как следствие продукт обедняется по питательным веществам и при этом повышается температура плавления до значений известного способа.

Получение продукта иэ шихты с молярным отношением Р О :М1;О:К О вне предлагаемых пределов (примеры 6, 10

11,15) приводит либо к повышению тем пературы плавления шихты (примеры

6,10, 11,1 5), либо к обеднению продукта по питательным веществам (примеры 6, 10,11) до значений известного способа.

В качестве слюдосодержащего продукта используют биотит общей форму-. лы K(Mg,Fe)>(А1$ 0„,)(ОН,Г)<, содержащий соединения калия,в виде калишпата, при молярном соотношении в шихте P О .Mgp:К О = 1:(1-2):(0,1 — 0,3), перед плавлением шихту подвергают термообработке при 800-1000 С.

Указанные отличия позволяют снизить температуру плавления шихты на

150-2О0 С, увеличить сумму питательных веществ в готовом продукте на

3,0-4,2 за счет перевода соединений калия в усвояемую форму.

В биотите соединения калия представлены в неусвояемой форме в виде калишпата К О А1 0 6SiO<. В процессе термообработки при 800-.1000 С содержащееся в биотите двухвалентное железо переходит в трехвалентное, обладающее высокой реакционной способностью в системе Р О - Mgp — К О

13/5624

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить температуру плавления шихты при одновременном

5 обогащении удобрения усвояемыми соединениями калия.

Fe+ 9

К О А1 О з 6 8 i 0 800-1000 С О

"И. О 2SiO

Калисилит хорошо растворяется в 10 лимонной кислоте. т.е, является усвояемой формой соединений калия. Кроме того, он характеризуется как щелочная добавка — флюс и при молярном отношении в шихте Р О :MgO:Ê О =

1:(1-2):(О, 1-0,3) способствует образованию в процессе термообработки при 800-1000 С двойных солей типа (СаК) „ (810 ),„ и (Mg,к)„ (810,)

Полученные соли легкоплавки, снижают 20 вязкость и электропроводность реакционной массы, что приводит к достижению эффекта — снижению температуры плавления шихты при одновременном обогащении удобрения усвояемыми сое- 25 динениями калия.

В табл. 2 приведена сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов.

Таблица 1

Опыт

Характеристика готового продукта

Температу ра плавления, С о, Степень перехода в усвояемую форму, Характеристика предлагаемого способа

Сумма питательных веществ,7.

Содержание К о, ко мво

Темпеолярное тношеНе 1,О,:

М80:К,О ратура термооб работки оС

1 750 1: 1,5:0,2 95,0 90,0 80,0 1320

2 800 1:1,5-0,2 98,5 98,5 99,9 1200

3 900 1:1,5 — 0,2 97,6 99,3 99,8 1150

2,6

35,1

3,25

38,7

3,35

38,9

3,55

39,0

4 1000 1: 1,5:0,2 98,0 99,0 99,8 1150

34,2 1,60

5 1050 1: 1,5:0,2 93,5 85,0 45,0 1300

Влияние молярного отношения компонентов шихты на показатели процесса

3,0

33,4

900 1:1,5:0,09 94,2 95,0 80,0 1300

7 900 1:1 5:0,1 97,6 98,9 99,0 1200

3,80

37,4

810 — А1 О - Сао, играющее роль катализатора в переводе калишпата в калисилит по реакции формула изобретения

1. Способ получения фосфорномагниевого удобрения, включающий плавление шихты, состоящей иэ фосфатного и магнийсодержащего сырья в присутствии слюдосодержащего продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения температуры плавления при одновременном обогащении удобрения усвояемыми соединениями калия, в качестве слюдосодержащего продукта используют биотит, содержащий соединения калия в виде калишпата, при молярном соотношении в шихте Р 0 .

:Mg0:Ê,0= 1(1-2):(О, 1-0,3), а перед плавлением шихту подвергают термообработке при 800-1000 С до превращения калишпата в калисилит.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве биотита используют отходы карбонититовых руд.

1375624

Продол кение табл 1

Опыт тепень перехода в свояемую форму,X

Характеристика гото" вого продукта

Темпера ра плав лений, Характеристика предлагаемого способа

Ко умма пиательных еществ,X

Содержание К О,Х

tOf HgO

8 900 1:1,5:0,2 97,6 99,3 99,8 1150

38,9

3 35

4,20

900 1:1э5:Оэ3 97ь0 99 0 99 5 1150

900 1:1 5 0 32 95 8 96 8 51 2 1300

37,2

34,2

2,80

900 1 О 9 О 2 90 3 81 2 40 8

900 1:1,0 0 2 97,2 98,4 99,0

900 1: 1 5 О 2 97 6 98 2 99 1

900 1:2,0:0,2 97,9 98,3 99,5

1300

33,2

2,60

3 50

1180

36,9

3,35

1i 50

38,9

14

1150

37,8

3,00

2,20

900 1: 2,2:0 ° 2 90,0 89,0 85,0 1350

32,6

Известный

1:(1-2):(0,007-0,03) 90-94 85-98,0 0 -1300-1400 33,6

Таблица 2

Характеристика способа

Показатели по способу известному предлагаемому

Степень перехода в л.р.форму,7:

95,4

Ро, 91,2

М80

Температура плавления,С о

1220- 1240

ВНИИПИ Заказ 1208

Тираж 425 Подписное

Произв. -полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Температура термоо работки

oG олярное тношеие РрО . и о:к а

97,2-98,5

98,5-99,3

1150-1200