Способ получения суперфосфата, содержащего цинк

 

Изобретение относится к производству цинксодержащего суперфосфата, широко используемого в сельском хозяйстве, и позволяет повысить выход товарной фракции и увеличить агрохимическую эффективность удобрения. Способ включения разложение исходного фосфатного сырья серной или фосфорной кислотой в присутствии цинкосодержащей добавки при соотношении ZN : P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> : CAO, равном (0,008-0,01):(0,26-1,0):1,0, вызревание продукта на складе, его нейтрализацию, гранулирование в присутствии цинкосодержащей добавки при соотношении ZN : P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> : CAO, равном (0,01-0,02) : (0,28-1,0, и сушку готового продукта. В качестве цинксодержащей добавки, вводимой на стадии разложения исходного сырья и гранулирования, используют цинксодержащий шламотход производства вискозного волокна, предварительно прокаленной при 700-900°с. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧНЯИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 05 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕККИЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4111901/23-26 (22) 16.06.86, (46) 15,05.89. Бюл, Р 18 (72) Б.Ф.Федюшкин, К,Н.Овчинникова, В.Д.Архипкина, А.Я.Сырченкон, С.В.Запольский, И.M.Ìèðîíîâè÷, И.IO,Óõàðöåâà, А.Н.Капустин, А.А.Сафонов, И.К.Калманович и Н.П,Старовойтов (53) 631.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 380626, кл. С 05 D 9/02, 1971. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУПЕРФОСФАТА, СОДЕРЖАЩЕГО ЦИНК (57) Изобретение относится к производству цинксодержащего суперфосфата, широко используемого н сельском хозяйстве, и позволяет повысить выход товарной фракции и увеличить аг1

Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений с добавками микроэлементов, в частности цинка.

Цель изобретения — повышение выхода товарной фракции и унеличение агрохимической эффективности удобрения.

Пример 1. В реактор-смеситель на 1000 кг апатитового концентрата добавляют 1865 кг фосфорной кислоты концентрацией 52% Р О<, туда же вводят 22,7 кг прокаленной при

700-900 С цинксодержащей добавки— отхода производства вискозного волокна следующего состава,%:

ÄÄSUÄÄ 1479447 А1 рохимическую эффективность удобрения. Способ включает разложение исходного фосфатного сырья серной или фосфорной кислотой в присутствии цинксодержащей добавки при соотношении Рн: P Оа . ОаО, раанан 10,000—

0,01): 0,76-1,0): 1,О, ннареаание продукта на складе, его нейтрализацию, гранулирование в присутствии цинксодержащей добавки при соотношении Zn : Р О : Са0, равном (0,01-0,02):(О,?8-1,0):1,0, и сушку готового продукта. В качестве цинксодержащей добавки, вводимой на ста- дии разложения исходного сырья и гранулирования, используют цинксодержащий шлам — отход производства вискозного волокна, предварительно прокаленный при 700-900 С, 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Zn0 75-80

Fe 1,6-2,0

Si0 8,5-10,0

Сао 0,4

М О 0 35

Na До 0,1%

Примеси Cu, Cd, Pb и др, Остальное

В составе содержатся также соединения серы и углерода (карбоната), оксид кремния, Необходимость прокалки укаэанного отхода обусловлена тем, что при о температуре ниже 700 С не происходит разложение сернистых и карбонатных соединений, что в дальнейшем! 479447 может привести :к их выделению в газовую фазу при воздействии кислой среды (суперфосфата) и увеличит лов ристость гранул, тем самым уменьшит и снизит выход товарной фракции.Проо каливяние более 900 С нецелесообразно, Соотношение компонентов в реакто— ре при разложении сырья равно 0,01

1 0:1,О. Массу выдерживают на складе и на стадии гранулирования добавляют на 1000 кг 18,2 кг цинк содержящей добавки (соотношение

Zn:Р. О„.: СаО = 0,008:1,0:1,0). Выход товарной фракции после сушки сос- f5 тавляет 80%. Прибавка урожая кукурузы 12 ц/га, Пример 2. В реактор-смеси— тель на 1 000 кг апатитового концентрата добавляют 900 кг фосфорной кис- 20 лоты концентрацией 52% Р О<, 545 кг серной кислоты концентрацией 61,5% и

26,1 кг прокаленной цинксодержащей добавки указанного состава, Соотношение Еп : Р О„ : СаО ня этой стадии 25 составляет 0,01:0,55:1,0, Массу выдерживают на складе и на стадии rðà— нулирования добавляют на 1000 кг

26,1 кг цинксодержащей добавки при соотношении компонентов 7п:Р О : aG= 30

O,O1:A,55:1,О. Вьг од товарной фракции составляет 75%. Прибавка урожая кукурузы 10 ц/га.

Пример 3. В реактор-смеситель на 1000 кг апатитового концентрата добавляют 1090 кг 61,5%-ной серной кислоты и 18,8 кг прокаленного цинксодержащего отхода производства вискозного волокна при соотношении компонентов 7п:Р О:СаО = 0,008: 0,28:

1,0. Массу выдерживают ня складе, нейтрализуют, гранулируют при добавлении на 1000 кг 23,4 кг цинксодержащей добавки и сушат, Соотношение компонентов ня этой стадии Еп: g5

Р,О: Ся0 = 0,01: 0,28:1,0, Выход товарной фракции 70%. Прибавка урожая кукурузы 8 ц/га.

Результаты проведенного исследования по зависимости выхода товарной фракции и агрохимической эффективности цинксодержащих суперфосфатов от соотношения Zn : Р О : СаО на разных стадиях приведены в таблице.

Как видно из представленных дан 5 ных, выход за заявляемые пределы приводит к резкому снижению выхода товарной фракции и агрохимической эффективности цинксодержащих суперфосфатов .

Увеличение выхода товарной фракции при добавлении цинксодержащего шлама объясняется образованием фосфорных солей цинка, обладающих большей пластичностью, чем фосфаты кальция. При этом двухстадийное введение цинксодержащей добавки способствует образованию двух видов фосфатов цинка : при введении цинксодержащей добавки в реактор преимущественно образуются однозамещенные фосфаты цинка (водорастворимые формы), а при введении остальной части добавки на стадии гранулирования образуются двух- и трехзамещенные фосфаты цинка (цитратнорастворимые формы).

Пластические свойства гранулируемого суперфосфата значительно увеличиваются в случае использования цинксодержящего шлама — отходя про— изводства вискозного волокна, который кроме цинка содержит и другие плястификаторы (полуторные окислы), которые усиливают пластические свойства гранулируемого суперфосфата.

Кроме того, наличие одно- и двухзамещенного фосфатов цинка в полученном таким способом цинксодержащем суперфосфате повышает и агрохимическую эффективность этих удобрений, т,к. растения. усваивают сначала однозамещенные фосфорные соли цинка (водорастворимые), а затем двухзамещенные (цитратнорастворимые) фосфаты цинка.

Пластическая прочность порошкообразного суперфосфата при влажности 16

1 8 вес,% (влажность, при которой era гранулируют) равна 1,45-1,50 МПя, а сульфатных и фосфатных солей цинка при этой же влажности — соответственно 1,01 и 0,83 МПа, т.е. важно не только количество вводимого цинка, но и его количество в сочетании с P,О

При добавлении к суперфосфату цинксодержящей добавки в количестве

0,6-1,9% по Zn пластическая прочность смеси уменьшается с 1,45 NIIa до 1,1 5 МПа, грянулируемость (способность к скатыванию) увеличивается, и вследствие этого увеличивается выход товарной фракции с 45-50% до

75-80%> достигая максимального при содержании цинка 1,6-1,85%, Преимуществом предлагаемого способа является также удешевление про1479447 изводствя эффективного цинксодержащего суперфосфата зя счет использозяцинксодержащей доб",âêè осуществляют на стадиях разложения фосфатного

1 сырья и гранулирования, при этом цинксодеряящую ",îáàëêó вводят в количестве, обеспечивающo,"> соотиошеННр Еп: Р О: С О Hc. . стадди раз2" з ло;вен "H равное О, 008 — 0901

: <,О. 28-1 90,: 1 909 я ия стадии грапу.-и. р ов я ни я (О, 0 1 — О, 0 2 ):, О, ? 8 — 1, Г ): !

90, Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве цинксодержашей добавки используют цинксодержащий шлам — отход производства гискозного волокна, предварительно о прокаленный при 700 — 900 С.

Формуляизобретения

1, Способ получ ения суперфосфата, содержащего цинк, включающий разложение исходного фосфятного сырья серной или фосфорной кислотами,вве- 10 дение цинксодеряащей добавки,вызрсвание продукта на складе, его нейт— рализацию, гранулирование, сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода товарной 15 фракции и увеличения агрохимической эффективности удобрения, введение

Агрохимнческая зффективСоотношение компонентов па стадиям

I В код товарной фракции

Разложение фоссырья

Гранулирование (!—

4 мм), ность (увеличение уро жая кукурузы, ц/га) СаО во всех случаях

1,0.

П р и м е ч а н и е. Содержание составляло ния отхода производства.

0,006

0,008

0,009

0,010

0,011

0,006

0,008

0,009

0,010

0,011

0,006

0,008

0,009

0,01 0

0,011

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,008

0,28

0,28

0,28

О,?8

0,28

0,55

0,55

0,55

0,55

О955

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

0,28

0,28

0,28

0,28

0,28

0,55

0,55

0,55

0,55

1,00

1,00

1,00

1,00

1900

0,01

0,01

0 О1

0,01

0,01

0,01

0 01

09 п! п,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0901

О,nl

0,008

0,010

0,020

0,025

0,008

0,010

0,015

0, 020

0,025

09008

0,010

0,0) 5.

0,020

A 025

0,28

0,28

0,28

0,28

0928

0,55 п 55

0,55

1,00

1,00

1,00

l90n

1,00

0,28 . 0,28

0,28

0928

n?8

0,55

0,55

0,55

0,55

0,55

1,0

1,0

1,0

5п

68

8п

?0

S0

1,5

7,0

1090

12,0

5,0

1,5

7„O

1090

590

2 0

- ln n

1290

5,"

190

5,0

790

12,0

4,0

0,5

5,0

8,0

1?,0 -,,0

2,0

5,0

7,0

l2 0

З,n