Способ обесфторивания природных фосфатов

 

Изобретение относится к твердофазному обесфторированиго природных фосфатов в производстве кормовых и удобрительных термофосфатов спеканием . Цель изобретения - интенсификация процесса,, а также снижение топливно-энергетических и сырьевых затрат . Способ включает смешение фосфатного сырья с раствором фосфорной кислоты и гранулирование шихты при ее пластической прочности КПа, последующую термообработку потока сформованных гранул при порозности 0,65-0,75 топочными газами в противоточном режиме и высокотемпературный обжиг гранул в присутствии паров воды. Способ позволяет сократить время проведения процесса и уменьшить вьшос фосфатного сырья до , 5-7%. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (д1) 4 С 05 В 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ETIAM 143O PETEH14A H OTHPbITHA (21) 41 99788/23-26 (22) 19.12.86 (46) 15.12.88. Бюл. У 46 (72) А.-И. Чепляев, Б.П. Соболев, В.Н. Галина, О.В. Мамонов, В.Н. Пашенко, В.Н. Дубровский, В.Г. Зареченный, А.И. Кравченко и Е.В. Третьяк (53) 631.85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 857088, кл. С 05 В 13/02, 1979. (54) СПОСОБ ОБЕСФТОРИРОВАНИЯ ПРИРОДHbK ФОСФАТОВ (57) Изобретение относится к твердофазному обесфторированию природных фосфатов в производстве кормовых и удобрительных термофосфатов спека„. Я0„„1444328 А 1 нием. Цель изобретения — интенсификация .процесса,, а также снижение топливно-энергетических и сырьевых затрат. Способ включает смешение фосфатного сырья с раствором фосфорной кислоты и гранулирование шихты при ео пластической прочности -8-16 КПа, последующую термообработку потока сформованных гранул при порозности

0,65-0,75 топочными газами в противоточном режиме и высокотемпературный обжиг гранул в присутствии паров воды. Способ позволяет сократить время проведения процесса и уменьшить вынос фосфатного сырья до, 5-7Х.!

444328

Изобретение относится к твердофазному обесфторированию природных фосфатов и может использоваться в производстве кормовых и удобрительных термофосфатов спеканием.

Цель изобретения - интенсификация процесса обесфторирования природных фосфатов, а также снижение топливноэнергетических и сырьевых затрат. 10

Способ обесфторирования природньи фосфатов осуществляют путем смешения исходного сырья с раствором фосфорной кислоты и гранулированием шихты при ее пластической прочности 15

8-16 КПа, предварительной термообработки потока формованных гранул фоссырья при порозности 0,65-0,75 отходящими от процесса газами в противоточном режиме при температуре 20 газов 400-700 С и скорости движения теплоносителя 2,0-8,0 м/с. При этом гранулы фоссырья нагреваются до 200650 С, а отходящие газы охлаждаются до 150-250 С. После термообработки осуществляют высокотемпературный отжиг гранул при 1380-1480 С в присутствии паров воды.

Сущность изобретения заключается в том, что в результате гранулирования массы с указанной пластической прочностью получают прочные и однородные по .грансоставу гранулы,которые не разрушаются при термообработке, а скорость теплоносителя в предлагаемьи пределах интенсифицирует процесс тепломассообмена при предварительной термообработке гранул фоссырья.

° Ф

При гранулировании массы фоссырья 4(} с пластической прочностью менее 8 КПа гранулы получаются рьилые, 50Х из которых разрушаются на стадии предварительной термообработки. Если же гранулирование осуществляется из массы, имеющей пластическую прочность вьппе

I6 KIIa, резко увеличивается расход энергии на формование гранул, которые имеют высокую прочность при низкой пористости, что тормозит процесс массотеплообмена, Порозность потока сформованных гранул определяет энергозатраты на прокачку теплоносителя, которые для данного процесса минимальны в диапазоне порозности 0,65- 55

0,75. Диапазон температур теплоносителя при предварительной термообработке определяется тем, что ниже

400 С увеличивается время нагрева гранул из-за малого температурного напора, а вьппе 700 С происходит разрушение гранул в результате интенсивного удаления влаги, что приводит к . увеличению пылеуноса и снижает интенсивность процесса.

Способ позволяет получать гранулы с прочностью выше 25 кг/см, что прег дотвращает:i их разрушение при высокотемпературном обжиге и снижает вынос фоссырья из процесса,а также позволяет сократить время предварительной термообработки и полнее использовать тепло отходящих газов, сократив расход топлива на технологический процесс.

Способ осуществляется следующим образом.

Фосфатное сырье смешивают с раствором фосфорной кислоты и необходимыми добавками до пластической прочности полученной массы 8-16 КПа, которую гранулируют таким образом, чтобы поток влажных гранул, поступающих на предварительную термообработку, имел порозность в пределах 0,65-0,75.

Термообработку осуществляют отхос дящими газами, имеющими температуру

400-700 С, при скорости их движения

2,0-8,0 м/с.

При этом гранулы обезвоживаются, упрочняются и нагреваются до 200650 С, а отходящие газы охлаждаются до 150-250 С, после чего поступают на пылеочистку и абсорбцию. Нагретые упрочненные гранулы поступают на высокотемпературный обжиг, где обесфториваются до регламентируемой величины содержания фтора в продукте.

Пример 1. Природный фосфат, содержащий 0,98-1,2Х фтора, смешивают с фосфорной кислотой и водой до получения пластической прочности массы 8,5-9,0 КПа. Полученную массу гранулируют с образованием потока влажных гранул с порозностью 0,7 и подвергают термообработке отходящими .газами при 420 С и скорости их движения

2,5 м/с..уходящие после термообработки газы имеют температуру 250 С. Гранулы фосфатного сырья обезвожинаются, упрочняются и нагреваются до 240250 С, после чего подвергаются высокотемпературному обжигу, где обесфториваются до содержания в продукте 0,18О,!9% фтора. Расход энергоресурсов на процесс О,бб тут на 1 т Р 0 п,,что в 1,6 раза меньше, чем при получении

4

Дальнейшие операции аналогичны примерам 1 и 2. Содержание фтора в про" дукте О,IBX, расход энергоресурсов на процесс 0,67 тут на т Р О,что в 1,63 раза меньше, чем на получение аналогичного продукта по прототипу.

Унос фосфатного материала 77.

Предлагаемый способ обесфторивания природных фосфатов позволят максимально использовать тепло топочных газов, что приводит к снижению энергозатрат на процесс в 1,4-1,6 раза, . сократить время проведения процесса на 7-107, уменьшить вынос фосфатного матерИала из процесса и сократить потери сырья.

144432

Формула изоб ретения

Составитель В. Вилинский

Редактор И. Киштулинец Техред H.Дидык Корректор М. Демчик

Заказ 6455/26 Тираж 425 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 такого же продукта по известному способу. Вынос фосфатного материала из процесса при этом 97. Время проведения технологического процесса не более 6,5 ч.

Пример 2. Природный фосфат, содержащий 1,8-2,57 фтора, смешивают с фосфорной кислотой и другим добавками, необходимыми по технологии, с получением пластической прочности фосфатной массы 8,0 КПа, которую гранулируют с образованием потока влажных гранул с порозностью 0,75.

Гранулы термообрабатывают в потоке 15 о отходящих газов с температурой 700 С при скорости 8,0 м/с. Уходящие газы имеют температуру 250 С, а гранулы нагреваются до 240 . При этом они теряют влагу и упрочняются. Нагретые 20 гранулы подаются на высокотемпературный обжиг, где обесфториваются до содержания фтора в продукте 0,2 .

Расход энергоресурсов при этом 0,75 тут на 1 т Р О, что в 1,4 раза мень- 25 ше, чем при получении аналогичного продукта по прототипу. Вынос фосфатного материала 57. .Пример 3. Природный фосфат, содержащий 17 фтора, смешивают с З0 фосфорной кислотой и добавками с получением пластической прочности массы . 16 КПа, которую гранулируют и термообрабатывают в потоке отходящих газов, имеющих скорость 5 м/с, температуру

500 С. Порозность потока гранул 0 7.

При этом получают уходящие газы с температурой 220 С, гранулы при 200 С.

Способ обесфторирования природных фосфатов, включающий смешение фосфатного сырья с раствором фосфорной кислоты, гранулирование шихты, термообработку полученных гранул топочными газами и последующий их высокотемпературный обжиг в присутствии паров воды, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, а также снижения топливноэнергетических и сырьевых затрат, смешение фосфатного сырья с раствором фосфорной кислоты и гранулирование шихты ведут при ее пластической прочности 8-!6 КПа, а термообработку осуществляют при температуре газа

400-700ОС, порозности потока гранул

0,65-0,75 и скорости движения теплоносителя 2,0-8,0 м/с.