Способ получения удобрений

 

Изобретение относится к способам получения аммофосфата и позволяет снизить содержание в удобрении фтора в активной форме и уменьшить степень загустевания пульпы. В способе получения удобрений, включающем разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии серной при отношении P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> : SO<SB POS="POST">3</SB>, равном 10-30, нейтрализацию пульпы аммиаком, сушку и грануляцию, пульпу перед сушкой и грануляцией выдерживают при 90-100°с в течение 30-120 мин. Пульпу на стадию выдерживания подают со скоростью 0,5-0,8 м/с. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

С 05 В 11/04.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 41 50945/23-25 (22) 24.11,86 (46) 15.05.89, Бюл,. № 8 (72) А.А.Бродский, В.А„Варфоломеев, Е.П.Добрыднев, О.M.Åïèôàíîâà, Ф.В,Янишевский, И.И.Кисляк и Г.Н.11!уваева (53) 661.5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1017697, кл. С 05 В 11/04, !983.

I (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ1!ИЯ УДОБРЕНА (57) Изобретение относится к способам получения аммофосфата и позволя1

Изобретение относится к способам получения фосфорных удобрений и касается технологии получения аммофосфата, Цель изобретения — снижение содержания в удобрении фтора в активной форме и степени загустевания пульпы.

Пример 1: 100 кг фосфорита разлагают фосфорной кислотой в количестве 660 кг концентрацией 30% Р<0< о при 80 0. Затем пульпу нейтрализуют аммиаком до рН 3,2, Полученную пульпу со скоростью 0,5 м/с подают в сборник, где ее выдерживают при 90 С в течение 30 мин. Далее пульпу сушат и гранулируют в барабанном грануляторе-сушилке, температура на входе

650 С, температура на выходе 100 С..

Получен продукт следующего состаN 8 О; !Роьц 3 57 Увод. Оэ 29; хим,инерт/ГоБм 93 °

„„ЯО„„1479445 ет снизить содержание в удобрении фтора в активной форме и уменьшить степень загус-евания пульпь. В способе получения удобрений, включающем разложение фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии серной при отношении Р Г : 80, равном

10-30, нейтрализаци1о пульпы аммиаком, сушку и грачуляцию, пульпу перед сушкой и грануляцией выдерживают при о

90-100 Г в течение 30-120 мин. Пульпу на стадию выдерживания подают со скоростью 0,5-0,8 м/с. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

П р и и е р 2. 100 кг фосфорита разлагают фосфорной кислотой в количестве 560 кг концентрацией 30% Р О при 80 Г. Затем пульпу нейтрализуют аммиаком до рН 3,2. Полученную пульпу со скоростью 0,6 м/с подают на стадию предварительного .выдерживания при 100 С в течение 90 мин,Пульпу сушат и гранулируют в барабанном грануляторе-сушилке, температура о на входе 670 Г, температура на вью ходе 100 C. Получен гродукт следуюР < гоо 7; Р Ов ооА

38. И 8 3; Ров ч Çэб; Евод О,?6;

У,п цц,рт/! os< -3. Выход 481 кг.

Пример 3, 100 кг фосфорита разлагают фосфорной кислотой в количестве 5ОО кг концентрацией 30% о

P О при 80 C. Пульпу нейтрализуют аммиаком до рН 3,5. Полученную пульпу со скоростью 0,8 м/с подают на стадию предварительного выдержив а 1479445

6NH F + Б 0 .

55 ния при 100 Г в течение )20 мин,Пуль- пу сушат и гранулируют в барабанном грануляторе-сушилке, температура на о входе 650 С, температура на выходе е

105 С. Получен продукт, содержащий, >. Pg0goe 46,9; Р О @op, 39, 1 >

8, 7 1 Роь 2 ь 8 2 э Р во О, 1; Рхо . ннеут

/Р„Бь 96„Выход 379,5 кг.

Сущность способа состоит в следующем.

При разложении фосфатного сырья фосфорной кислотой образуется фтористый водород

Га, (РО )„Р + Н РО

= Са(НРО,,) +НР1+Н О, который, взаимодействуя с кремнийсодержащими соединениями, присутствующими в сырье, образует кремнефтористоводородную кислоту по реакции

НР Н 810 Я1Р4 Н 81Ра о

При нейтрализации пульпы аммиаком образуется фторид аммония,представленный в водорастворимой форме:

И HiF< + 6NH + 2Н О

Выдерживание пульпы перед сушкой и грануляцией способствует переходу фтора из водорастворимой формы (ИН4Р) в химически инертную (СаР ) согласно следующим реакциям:

2ИН Р + СаЯО+ = ГаР + (ИН ) 804>

m1,F + Са(Н РО ), — CG F + 2ИН Нд РО о

Суль фа т к аль ция в р а с см атрив а емой системе образуется при разложении фосфорита экстракционной фосфорной кислотой, содержащей некоторое количество серной кислоты, взаимодействующей с кальцием природного фосфата, Для более полного перевода фтора в инертную форму необходимо наличие в пульпе отношения P 0 :

80, равного 10-30, для чего проводят корректировку содержания 80 в экстракционной фосфорной кислоте, Необходимыми условиями являются нейтрализация аммиаком и дальнейшее выдерживание при температуре 90—

100 в течение 30-120 мин. Это условия перехода фтора из водораство1 римой формы (в исходной пульпе

95-98 . водного фтора) в инертную

35 (в готовом продукте 90-95 F в инертной форме).

Наличие F в химически инертной форме обуславливает санитарные и агрохимические свойства готового продукта. Фторид кальция не вступает в реакцию с физиологическими растворами растений, не вымывается почвенными водами, следовательно,не загрязняет окружающую среду.

При нейтрализации пульпы аммиаком происходит выделение Hi0, частицы которого образуют трехмерную сетку или короткие цепочки, состоящие из частиц, жестко связанных вместе. Образующиеся цепочки в виде студенистого геля затрудняют подвижность пульпы, что приводит к осложнениям технологического процесса.

Подача пульпы после стадии нейтрализации с высокой скоростью приводит к тому, что определенное число связей между кремнеземными частицами, пронизывающих всю структуру,испытывает разрыв, отдельные части сетки освобождаются и могут вступать в контакт с другими частями, формируются новые контакты и новые связи, не образующие желеобразные структуры, в результате чего увеличивается текучесть пульпы„

В табл. 1 приведено влияние температуры выдерживания на вязкость пульпы при следующих условиях опыта:

Р О ос 1 отношение — темР505 к-ты 20 пература разложения 80 С; рН аммонизированной пульпы 3,5; скорость подачи пульпы 0,7 м/с; время выдерживания 30 мин; температура сушки на входе 650 "„ на выходе 105 Г, Как видно из табл .1, повышение температуры приводит к уменьшению вязкости пульпы. Наиболее благоприятной температурой является 90— о

100 Г, пульпа при таких условиях хорошо транспортируется по пульпопроводам. Нагревание пульпы выше этой температуры нецелесообразно, т.к. требует дополнительных затрат энергии на нагревание.

В табл. 2 показано влияние времени выдерживания пульпы на переход фтора в химически инертную форму при условиях опыта: отношение

Р Од срос 1 температура разлоР О „, 20

Т а б л и ц а 1 о

Температура, Показатели!

90 ) 100

Вязкость, мПа с 99,08 93,3 89,13 84,33

8,1 10,0

7,8

7,7 таблица 2

Показатели

20 30

60 90 120 130

F вох

06Ц

3,3

3,5

6,0

20,0 8,1

7,2

0,012 0,0122 0,0127 0,0127 0,0125 0,002

Текучесть, мПа. с

5 ) 47944 женяи 80 Г; рН аммонизированной пут ьпы 3,2; скорость подачи пульпы

0,6 м/с; температура выдерживания

90 Г; температура сучки на входе

650 С, на выходе 105 С.

Из полученных данных следует,что время виде ржив ания 30 — 1 20 мин. является достаточным для кристаллиза- 10 ции CaF< и перехода фтора в химически инертную, форму. Дальнейшее увеличение времени выдерживания нецелесообразно, т,к. не приводит к изменению отношения Р, /Р „„ и снижает 5 текучесть пульпы

В табл„3 представлено влияние скорости подачи пульпы на ее текучесть при следующих условиях опыта:

P A ;.„- 20 отношение, — = — — —; темпера—

Р О .-,", 20 тура разложения ВО,",; рН аммонизированной пульпы 3,2; температура выдер-:

0 живания 100 Г; время выдерживания

90 мин.;; температура сушки на входе

650 С, на выходе 105 C.

Из данных, приведенных в табл.3, следует, что увеличение скорости подачи пульпы повышает текучесть. Благоприятной скоростью является 0,5 — 30

0,8 м/с. Увеличение скорости подачи пульпы вьпче 0,8 и/с нецелесообразно, т.к., это приводит к уменьшению времени конт актирования фосфа тной пульпы с аммиаком, снижению рН пульпы и не оказывает влияния на текучесть пульпы:

Использование изобретенiië позволяет получить продукт, в которо..;. Ьтор представлен в химически инертной фор.ле, что обуславливает его санитарные и агрохимические свойства и предотвращает загустевание пульпы. сЬормулаизобретения

1;; Способ получения удобрений, включающий разложение фосфатного сырья фасАорпой кислотой в присутствии серной при отношении Р 0

ЯО, равном 10 — 30, нейтрализапию пулын1 аммиаком, сушку и грануляцию, о тлич а ощий с я теь;, что, с целью снижения в удобрении содержания фтора в активной Аорме и степени загустевания пульпы, пульпу перед сушкой и грануляцией гыдерживают при 90-1 00 С в течение 30—

120 мин.

2, Способ по п,l, о т л и ч а ишийся тем, что пульпу на стади.о выдерживания подают со скоростью

0,5 — 0,8 м/с.

1479445

Таблица 3

Показатели

О, 008

0,012 0,0127 0,013 0,013

6,0 5,6

5,8 5 8

5,6

Редактор М. Пи тки н а

Заказ 2500/22 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Текуч есть, 1/мПа ° с

F вод ко

F oem

Скорость, м/с

0,5 0,7

0,4 0,8 1,0

Составитель P.Ãåðàñèìîâ

Техред А.Кравчук Корректор C.tt(eêìàð