Способ грануляции фосфатного сырья

 

Изобретение относится к технологии получения окатышей из фосфатного сырья, используемых при электротермическом производстве фосфора. Цель изобретения - повышение термостойкости и прочности окатышей. Способ грануляции фосфатного сырья включает окатывание его 0,2 - 0,5%-ным водным раствором полиэлектролита К-9 в количестве 0,18 - 4,5 кг на 1 т фосфатного сырья, сушку проводят при 220 - 270°С и затем осуществляют обжиг. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 С 01 В 25/01

1г,".g j p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЛ

Ю

hei 3

COONa

-сн; с

I сн,-соон0.

-сн,-сн

I 1

CN сн2

1 соосн»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289929/31-26 (22) 27.07.87 (46) 07.12.89. Бюл. Р 45 (71) Казахский химико-технологический институт (72) Х.С. Сарманов, И.К. Сатаев, Е.С. Оспанов, Т,А. Алтеев, У.С, Жантасова и Г.Б. Кудайбергенова (53) 631.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1I 1096206, кл. С 01 В 25/01, 1981. (54) CIIOCQB ГРАНУЛЯЦИИ ФОСФАТНОГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к технологии получения окатышей из фосфатного сырья, используемых при электротермическом производстве фосфора, Цель изобретения — повышение термостойкогти и прочности окатышей, Пример 1. Фосфоритную муку окатывавт на тарельчатом грануляторе диаметром 1,0 м. При этом в качестве связующего используют 0,1 -ный водный раствор высокомолекулярного полиэлектролита К-9 на основе сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты. Полученные сырые окатыши загружают на колосники обжиговой чаши слоем высотой

400 мм. Сушку окатышей производят

0 при 220 С продувом дымовых газов иэ нижней топки. Для обжига окатышей применяют процесс горячих дымовых газов из верхней топки через слой высушенных окатышей. Температуру обжига регулируют так, чтобы слой окатышей прогревался равномерно по высоте не выше заданной темпера. 80„„1527227

2 (57) Изобретение относится к технологии получения окатышей из фосфатного сырья, используемых при электротермическом производстве фосфора .

Цель изобретения — повышение термостойкости и прочности окатышей, Способ грануляции фосфатного сырья включает окатывание его 0,2-0,5%-ным водным раствором полиэлектролита К-9 в количестве 0,18-4,5 кг на 1 т фосфатного сырья, сушку проводят при

220-270 С и затем осуществляют обжиг.

2 табл. туры, После достижения и выравнивания по высоте слоя температуры

1170 С подачу газа уменьшают на 1525 для удерживания заданной темпео ратуры с колебанием не более +15 С в течение 8-10 мин. Окатыши охлаждают холодным воздухом.

В процессе получения полиакрилонитрильных волокон типа "нитрон"из тройного сополимерного акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты, содержащих не менее 85 . акрилонитрила, остаются отходы, которые используются для получения полиэлектролита К-9 путем омыления отходов волокна растворами едкого натра.

Тройной сополимер акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты имеет следующую формулу

1527227

35

Таблиц а1

Со2 Иа

С Н

Препарат мг

7,9б 4,36 1 44

33,99 5,27

К-9 где Х 90-91Х-ный акрилонитрил, Y = 7-87.-mr@ метилакрилат, Z

1-2Х-ная итаконовая кислота.

Элементарный состав высокомолекулярного полиамАолитного водорастворимого полиэлектролита К-9 приведен в табл.1.

Полимер К-9 имеет молекулярную массу 150000.

Структурообразующее действие полиэлектролита К-9 в зависимости от степени омыления, концентрации и количества щелочи объясняется следующим образом.

Отходы волокна "нитрон" до омыления содержит около 903 нитрильных групп. После неполного омыления нитрильные группы полимера переходят сначала в амидные и имидные, а затем в карбоксилатные группы.

С дальнейшим увеличением времени оьыления нитрильные группы (большинство) переходят в амидные, и начинает появляться карбоксилатная группа. За счет гидролиза групп в системе начинает выделяться аммиак, и структурообразующая способность растет. Такой полимерный препарат обладает наилучшей структурообразующей способностью, Пример ы 2-5 проводят аналогично примеру 1, но они отличаются концентрацией связующего и температурой сушки .

Результаты исследований приведены в табл.2.

Увеличение концентрации связующего более чем 0,5Х не приводит к улучшению. технических характеристик окатьппей..

Снижение рабочей влажности сырых окатьппей приводит к увеличению их термостойкости и прочности в процессе термообработки эа счет уменьшения коэффициента диффузии влаги, сокращения усадки и исключения переувлажненного участка.

Концентрация полиэлектролита К-9 регулируется в зависимости от химико минералогического состава и структурно-текстурных особенностей Аосфоритов Каратау. При использовании концентрации ниже 0,27. поверхностные свойства изменяются незначительно.

Увеличение концентрации более чем

0,57. не оказывает заметного влияния на изменение поверхностных свойств, В предложенном способе оптимальное содержание влаги в окатышах составляет 8-9Х, соответственно для производства 1 т фосфоритовых окатышей требуется 80-90 кг связующего. При использовании в качестве связующего

0,2-0,57 водных растворов полиэлектролита К-9 в зависимости от природы фосфоритов расход полиэлектролита на одну тонну окатышей составляет

0,18-0,45 кг. Дальнейшие увеличения концентрации полиэлектролита экономически нецелесообразны. При избыточпом содержании полиэлектролита (более 57.) формируются окатыши неправильной формы, имеющие пластичные свойства, которые при транспортировке из гран, тарелки на обжиговую печь теряют Аорму на роликовом конвейере.

Применение предложенного способа позволит получать термостойкие и прочные гра, что повышает качество фосфора.

Аормулаизобретения

Способ грануляции Аосфатного сырья путем его окатывания в присутствии .связующего, сушки и обжига полученных окатышей, отличающийся тем, что, с целью повьппения термостойкости и прочности окатьппей, в качестве с вязующего используют.0,20,57.-ный водный раствор полизлектролита К-9 на основе тройного полимера акрилонитрила, метилакрнлата и . птаконовой кисло1ы в количестве 0,180,45 кг на 1 т фосфатного сырья, а сушку сирых окатышей ведут при 220

270 С.

Таблица2!

527227

Свойства окатышей

Содержание К-9 в водном растворе

0,1

0,2 0,3

0,4

0,5

По иэвестному способу

Влажность сырых окатьппей, Х

Коэффициент ком8,9 8,3 8,3

8,4

8,4

12,2

0,67

0,66 0,68 0,68 0,67 куемости

Прочность сырых откатьппей: на сброс с высоты 500 мм, раэ 9-10 на сжатие, кг/ок

Прочность обожженных окатьппей

0,67

11-12 11-12 11-12

11-12

8-9

1,7 3,4 3,4

3,4

3,5

1,5 при сжатии, кг/ок

Прочность на удар, Е (содержание фракции + 5 мм после испытания в стандартном барабане) 93,9

Прочность на истирание, Х (содержание фракции 0,5 мм после испытания в стандартном барабане) 4,4 3,6

Термостойкость сырых гранул, Г 220 260

200-230 240-260 240-260 210-230 21-230

190-220

95,1

95,3

95,3

95,1

94,2

3,8

3,6

3,8

4,7

270

270

270

20Л

Составитель P. Герасимов

Техред М,Дидык

Корректор М. Шароши

Редактор В. Данко

Заказ 7476/32 Тираж 435 Подписное

F"ÈÈÏÈ 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,lOl