Способ получения сложного удобрения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 05 В 13/02

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП1РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4142338/3 I-26 (22) 05.11.86 (46) 07.02,89. Бюп. И- 5 (71) Джамбулский технологический институт легкой и пищевой промышленности (72) Ш.Жантаев, II.С.Шумаков, Д.3.Серазетдинов и Х.Х.Тургумбаевя (53) 631.8 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 700516, кл. С 05 В 13/02, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНРИ СЛОЖНОГО УДОБРЕНИЯ, (57) Изобретение относится к технологии получения сложных удобрений и каИзобретение относится к технологии получения сложных удобрений и касается стадии термообработки предварительно подготовленного исходного ма5 териала.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и повышение качества готового продукта за счет увеличения содержания цитратно-раст- 10 воримой формы Р О

Пример. Фосфатное сырье, содержащее 21-257 P O и полигялит при массовом соотношении 7: 10, перемешивают с экстракционной фосфорной кис- 15 лотой (207.-ной) до содержания Р О q в готовом продукте 407.. Смесь сушат при 150-200 С и гранулируют на тарельчатом грануляторе Полупродукт загружают на колосниковую решетку агло- 20 установки высотой 120 мм и нагрев ведут путем просасывания горячего воз„. БО„„И56З95 Д сается стадии термообработки прецварительно подготовленного исходного материала. Цель изобретения — повышение производительности процесса и погышение качества готового продукта за счет увеличения содержания цитрятнорастворимой формы Р„О . Способ вклю/) 5 чает смешение фосфятного сырья с фосфорной кислотой в присутствии полигалитя, сушку полученной пульпы, грянулировяние и термообработку путем подачи воздуха с температурой 350450 С через слой неподвижных гранул удобрения со скоростью 0,75-1,5 м/с.

3 табл. духа с температурой 350-460 "С через слой материала при скорости фильтрации воздуха О, 75-1,5 м/с. )вяий

Полученный продукт содержит до ф

38,57 Р О, 5,3Х К О, 2,4Е ИяО в усвояемой форме, а производительность р установки О, 1-0, 2 т/м2 ° ч. При нагре- в„ вании на агломерационной машине фосфорного производства с площадью спекания 312 nr производительность по готовому продукту 62,4 т/ч.

Одним из факторов, способствующих . увеличению производительности установки, является повышение скорости

-подачи горячего воздуха, т.е. чем выше скорость воздуха, тем больше количества тепла, проходящего за еди- ницу времени через слой, вследствие этого значительно интенсифицируется процесс термообработки продукта.

1456395

Данные опытов представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что при неизмен ом составе шихты (фосфорит 7 мас.ч., полигалит 10 мас.ч.) с ростом температуры с 350 до 450 С и скорости воздуха от 0,75 до 1,5 м/с растет производительность установки и дости гает 1,18-0,200 т/м - ч. При выходе за эти пределы наблюдается резкое снижение цитратно-растворимой формы

О (Р 0 5 ц з р з ) или производитель ости установки.

По предлагаемому способу предвари тельную обработку (сушку) материала ведут при 150-200"С и после сушки гранулируют, а окончательную термобработку ведут нри 350-450 С. Полуение продукта усвояемой формы при

0 изкой температуре (350-450 С) обьсняется присутствием щелочного миерала — полигалита и значительным оличеством фосфорной кислоты, добавяеьщх до образования триметафосфата

Калия, кальция, которые при указанНом температурном интервале легко проходят в усвояемую форму. При низких температурах (ниже 350 С) полученные продукты очень гигроскопичо ы, а при температуре выше 450 С еэко снижается содержание в них цитатно-растворимых форм Р О .

Исходные материалы (фосфорит и олигалит) при перемешивании с фосорной кислотой до содержания P <О> в

1 отовом продукте 40Х представляют обой пульпу. Поэтому для обеспечеия стабильного движения газа через лой жидкий материал подвергается редварительной сушке и гранулироваНию до размера, позволяющего загруэКу его на решетку аглоустановки, В процессе термообработки гранулированного материала на колосникоВой решетке основным фактором, способствующим,цостижению цели, являетСя не только температура в зоне обрач ботки, но и скорость подачи горячего воздуха„ Так как горячий воздух подается со скоростью 0,75-1,5 м/с, а конструкция установки выполнена с учетом фильтрации воздуха через гранулированный слой, то чем больше количество теплоносителя с температурой 350-450 С, проходящего за единицу времени через слой, тем быстрее завершается процесс термообработки продукта.

В табл, 2 представлен сравнительный анализ технологических параметров известного способа и предлагаемого на основании экспериментальных данных. Шихту, подготовленную по известному способу, подвергают термообработке по предлагаемому способу. В результате содержание цитратно-растворимого Р О в продукте, как видно из табл, 2, очень низкое и составляет всего 3-8Х, а производительность процесса всего 16,1 т/ч.

Термообработка по известному-способу шихты, подготовленной по предлагаемому, способу, не идет из-эа образования жидких плавов при высокой температуре. Термообработка по предлагаемому способу шихты, подготовлен-. ной по предлагаемому способу, приводит к содержанию в продукте Р О ц.р .

36,1-38,7Х при производительности

39,6-62,4 т/ч, в то время как при термообработке и приготовлении шихты

26 по известному способу содержание Р О ц.р. в продукте 41 2 41 6Х при низкой производительности 6 т/ч.

На основании исследования смесей фосфорит-полигалит (представленчого в табл . 3) показано, что при дегидратации однозамещенного фосфата в присутствии природного полигалита до

500 С образуются цитратно-растворимые продукты. Из табл ° 3 видно, что

ЗБ увеличение содержания полигалита в шихте положительно влияет на усвояемость продуктов. Так, если при оптимальной температуре 350-450ОC содержание цитратно-растворимой формы пя40 тиокиси фосфора в продуктах при добавлении 9 мас.ч. полигалита на

7 мас.ч. фосфорита равно 28,8-30,1Х от общего содержания и при этом наб" людается снижение содержания К О и

4> MgO, при 9,5-10,5 мас.ч. полигалита достигает 33,5-38,5Х при этой же температуре. При увеличении содержания полигалита до 11 мас.ч. уменьшается содержание цитратно-растворимой пяти50 окиси фосфора до 33,2-34.7Х из-за . увеличения количества нераэложившегося полигалита в шихте.

Кроме того, при выходе содержания полигалита за пределы (9,5l0,5 мас.ч.) наблюдается снижение удельной производительности установ-, ки. Это объясняется тем, что недостаток полигалита приводит к неполному разложению фосфата, а избыток поли14563

Таблица 1

t Р О ц.р!

X !!

Температу-, Скорость ра, С воздуха, Производительность, т/ч

Удельная производительность, т/M2. м/с

500

0,5

21,6

33,7

500

40,2

0,75

29,7

36,1

39,6

450

450

37,8

49,3

1,0

62,4

450

38,5

1,5

0,75

400

38,5

37,7

48,3

400

37,9

1,0

38,7

400

1,5

58,3

0,75

36,8

350

37,!

45,8

350

37 3

1,0

350

37,6

54,6

1,5

36,9

24,9

0,08

300

0,75

300. 36,5

18,7

0,5

0,06 галита — к неполному связыванию сульфат-иона. Поэтому, несмотря на подбор оптимальной температуры и скорости подачи горячего воздуха для до5 стижения максимального выхода цитратно-растворимой P О, потребуется увеличение времени нахождения материала в. зоне высокой температуры, что приводит к снижению удельной про" 10 изводительности.

Осуществление предлагаемого способа эффективно проводится при использовании агломерационной машины, применяемой в фосфорной промьпппенности с площадью спекания 312 м2 и производительностью 260 т/ч по спеку.

Предлагаемый способ позволяет получать удобрения повышенного качест95 6 ва за счет увеличения содержания цитратно-растворимого Р О . формулаизобретения

Способ получения сложного удобрения путем смешения фосфатного сырья с фосфорной кислотой в присутствии полигалита, сушки полученной пульпы, гранулирования и термообработки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и повышения качества готового продукта за счет увеличения содержания в нем цитратно-растворимой формы Р О, термообработку ведут путем подачи воздуха с 350-450 С через, слой неподвижных гранул удобрения со скоростью 0,75-1,5 м/с.

О, 108

01 129

О; 127

О, 158

0,2000

О, 121

О, 155

0,187

О, 118

0,147

О, 175

1456395

Таблица 2 цсбр е )7o

Способ термообработки

Способ подготовки шихты

Производительность) т/ч

16 1

Предлагаемый

Известный

Предлагаемый Известный

Процесс не идет из-за образования жидких плавов при 13401420ОС

Известный

Известный

Предлагаемый

39,6-62,4

Предлагаемый

Таблица 3 К80, Х

1 ! ельиая оиаводиельиость, и). ц

0,75 . 0,104

2,1

350, 28,8 4,9

9,0 г

9 О 450 . 30,1 5,0 2,2

1,5 О, t08

t 5 . 0113

5>1

2,2

9,5 450

33 5

53 2,3

10,0 350 . 37,t

0,75 0,118

400 37, 9 5,3 2,3

1,0 .. 0,155!

0,0

10,0

1,5 0,200

450 38,5

5 3 . 2,4

1 5 О,t11

450 34,7 5,4 2,5

10,5

0,75 0,105

400 33,2

2;5

5,5

7, .7 1,5 0,1О9

2,5

450 34,5 5,5

11,0

Соотавитель P. Герасимов

Редактор Н.Гунько Техред А.Кравчук Корр е кт ор О. Кр азцова

Заказ 7478/19 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав м)вти,иас.ц. Тендера-,РтО), Ц.Р. Х50, Х

imа,осi Х

41, 2-41,6

36, 1-38, 7

Скорость. фильтрации воздуха)!