Способ получения аммофосфата
Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности аммофосфата, и способствует интенсификации и упрощению процесса за счет стабилизации проведения технологических операций при одновременном увеличении выхода продукта и его товарной фракции. Согласно изобретению фосфорит разлагают смесью фосфорной и серной кислот сначала при соотношении H 2SO 4:CAO фосфорита, равном (0,30-0,34):1,0, до получения фосфатной пульпы с общим содержанием сульфата кальция, равным 4,5-6,5%, а затем доразлагают серной кислотой при массовом соотношении серной кислоты из фосфатной пульпы, равном (0,015-0,090):1,0. По предлагаемому способу выход продукта увеличивается с 9-10 до 17,0-17,7 т/ч, а выход товарной фракции увеличивается до 96% (90% по прототиту). 2 табл.
„„БО„„1583403 А 1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН щ) С 05 B 11/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К ABT0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 за счет стабилизации проведения технологических операций при одновременном увеличении выхода продукта и его товарной фракции. Согласно изобретению фосфорит разлагают смесью фосфорной и серной кислот сначала при соотношении Н $0 . СаО фосфорита, равном (0,30-0,34): 1,0, до получения фосфатной пульпы с общим содержанием сульфата кальция, равным 4,5-6,5%, а затем доразлагают серной кислотой при массовом соотношении серной кислоты. и фосфатной пульпы, равном (0,0150,090): 1,0. По предлагаемому способу выход продукта увеличивается с 9-10 до 17,0-17,7 т/ч, а выход товарной фракции увеличивается до 96% (90% по прототипу), 2 табл. (21) 4494828/23-26 (22) 18.10.88 (46) 07.08.90. Бюл. № 29
° (71) Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я,В.Самойлова (72) А.О.Кожевников, А.А.Суетинов, A.À.Íîâèêîâ, В.С,Стародубцев и О.В.Габескирия (53) 631.893.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1017697, -кл. С 05 В 11/04, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ М1ИОФОСФАТА (57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности аммофосфата, и способствует интенсификации и упрощению процесса
115 т фосфатной пульпы с общим содержанием сульфата кальция 4,5% которую на второй стадии доразлагают сер- Ql ной кислотой, взятой в количестве QG
1,72 т. Массовое отношение H<$0< к фосфатной пульпе равно 0,015:1,0. По- ф ь лученную фосфатную пульпу нейтрализуют аммиаком в количестве 3,96 т, гранулируют, сушат в аппарате БГС. IIpqизводительность процесса 15,516,2 т/ч. Продукт содержит, %: P O< g<
40; P Ogrrgp 27; N 5ь5; Н20 1,4. Выход фракции: (1-4) мм 95%, 1 мм менее 3%.
Пример 2. Фосфорит, содержащий 24,5Х Р. О и 38% CaG, в количестве 15,5 т разлагают 100 т кислоты, содержащей 20Х P 0g и 2,06% HgSO .
Отношение в реакционной массе Р О
Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности аммофосфата.
Цель изобретения — интенсификация и упрощение процесса за счет стабилизации проведения технологических операций при одновременном увеличении выхода продукта и его товарной фракции.
Пример 1. Фосфорит, содержащий 24,5Х Р О к и 39Х СаО, в количестве 15,5 т разлагают 100 т кислоты, содержащей 20Х P О и 1,8% Н $0+. Отношение в реакционной массе Р<0 фосфорита и Р О фосфорной кислоты равно 0,190:1,0. Отношение Н $0 .Са0 фосфорита равно 0,3:1,0. В результате на первой стадии разложения получают
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1583403 фосфита и Р О фосфорной кислоты равно 0,19:1,0. Отношение 1-: SO :СаО фос1 форита равно 0,34: 1, О. В результате на первой стадии разложения получают
115 т фосфатной пульпы с содержанием
5 сульфата кальция 5,7Х, которую на второй стадии доразлагают серной кислотой, взятой в количестве 1,72 т.
Массовое отношение Н БО к фосфорной ,пульпе равно 0,015: 1,G. Полученную фосфатную пульпу нейтрализуют аммиа ком в количестве 4,0 т, гранулируют, сушат в аппарате ЕГС. Производительность процесса 16,0-16,7 т/ч, Продукт 15 содержит, Х: Р О - щ 40; Р О 8 > 27,5;
5,6; Н О 1,3. Выход фракций: (1—
4) мм 95Х; — 1 мм менее ЗХ.
Пример 3. Фосфорит, содержащий 24,5Х Р О и 39Х СаО, в количест- 20 ве 20,4 т разлагают 100 т кислоты, содержащей 20Х Р О -и 2,71Х Н БО . . Отношение в реакционной массе Р О г
"фосфорита и Р О - фосфорной кислоты равно 0,250 : 1,0. Отношение H SOa . СаО фосфорита равно
0,34: 1,0. В результате на первой стадии разложения получают 119 т фосфатной пульпы с содержанием сульфата кальция 6,5Х, которую на второй стадии доразлагают при соотношении серной кислоты к пульпе, равном 0,09:
:1,0. Полученную фосфатную пульпу нейтрализуют аммиаком в количестве
3,3 т, гранулируют, сушат в аппарате
ВГС. Производительность процесса 17 0- 5
17,7 т/ч. Продукт содержит, X: Р О
35 j Р О „Z5, М 3,8, .Н; 0 1,5. Выход фракций: (I 4) мм 96Х 1 мм менее 2Х.
Для сравнения приводятся данные по качеству аммофосфата, полученного по глзвестному способу при тех же соотношениях Р О фосфорита и P О фосфорной кислоты, равных (0,190-0,250)". 1,0.
Продукт содержит, Х: Р О, 40, .
P Увеличение в реакционной массе отношения H SO .Са0 до 0,46-1,?1: 1,0 приводит к нестабильности работы аммонизационного оборудования, значительному перерасходу серной кислоты беэ ожидаемого эффекта. Увеличение и фосфатной пульпе доли фосфорита до количества, которое обеспечивает отношение Р О фосфорита и Р Оя фосфорной кислоты (0,190-0„437):1,0, приводит к резкому возрастанию эрозионного износа реактора разложения, мешалок и загустеванию пульпы на стадии ее аммониэации, Выполненные исследования по разложению фосфоритов фосфорной кислотой в присутствии серной кислоты показали, что при проведении процесса в две стадии, на первой из которых фосфорит обрабатывают фосфорной кислотой в присутствии серной кислоты, взятой в количестве 17-20Х от экстракционной нормы (Н„БО .CaG = (0,30-0,34):1Ä0), с получением фосфатной пульпы, а на второй стадии ее доразлагают серной кислотой при массовом отношении серной кислоты к фосфатной пульпе, рав— ном (0,015-0,090): 1,0 получают новое качество, которое позволяет значительно интенсифицировать процесс эа счет увеличения производительности основного технологического оборудования, стабилизировать стадию аммонизации кислых фосфатных пульп с большей долеи фосфорита (Р О g фосфорита: Р О г фосфорной кислоты = 0,190-0,250:1,0) без разбавления их водой, снизить коррозию оборудования, увеличить время раооты насосов и мешалск в 310 раз. Кроме этого в известном способе имеет место загустевание пульпы на стадии ее аммонизации, что приводит к о< тановкам технологического оборудования на чистку. Средний пробег сушильно-грануляцнонного оборудования от чистки до чистки составляет 59 дн., а по предлагаемому способу 25-50 дн, В предлагаемом способе в сравне— нии с известным значительно улучша— ются условия грануляции продукта,что приводит не только к увеличению выхода продукта, но и к увеличению вьгхода ToBapHblx фракций (1-4 мм) с 90 до 95Х. с одновременным сокращением содержания мелочи (-1 мм) в продукте с 5 до 3 . В табл. 1 приведены данные, характеризующие влияние отношения H :СаО фосфорита в реакционной массе На производительность процесса. Данные табл. 1 показывают, что осуществление процесса разложения фосфорита в одну стадию приводит к низкой производительности основного оборудования и нестабильности проведения операций. Так, наивысшая производительность достигается при перера5 15834 ботке фосфатных пульп, полученных из расчета соотношений Н SO . СаО (0,35-0,45):1,0, и составляет 109 т/ч. Уменьшение указанных отношений до (0,11-0,34):1,0 приводит к получению некондиционного продукта с значительным содержанием (до 20% от общего) фосфорного ангидрида в недоступной для усвоения растениями в почве 1О форме. Увеличение отношений Н $0 . СаО до (0,46-0,67): 1,0 приводит к загустеванию фосфатных пульп на стадии аммонизации и, в связи с этим, к падению производительности до 8-6 т/ч.. 15 Дальнейшее увеличение доли серной кислоты приводит к полному загустеванию реакционной массы на стадии аммонизации и невозможности ее дальнейшей переработки. Осуществление процесса разложения фосфорита в две стадии позволяет значительно интенсифицировать процесс и упростить его за счет стабилизации проведения технологических операций. Эксперименты показали (табл. 1), что при отношении H+SO+ СаО на первой стадии разложения до 0,30:1,0 коэффициент разложения фосфорита не удов-", летворяет технологическим требовани- ЗО ям. Оптимальным соотношением H SO< . :СаО является 0,30-0,34:1,0. В этом интервале производительность процесса увеличивается. Увеличение доли серной кислоты на первой стадии к доли СаО с 0,34:1,0 до 0,36:1,0 не приводит к росту производительности процесса, а приводит к неоправданному перерасходу серной кислоты. Увеличение доли серной кислоты к 4О фосфатной пульпе на второй стадии с 0,015 до 0,090:1,0 приводит к возрастанию производительности процесса, а дальнейшее увеличение расхода серной кислоты не дает положительного эффек- 45 та, а приводит к ее перерасходу. Оптимальное отношение Н SO и фосфатной пульпы составляет (0,015 — 0,090): : 1,0. При указанньгх соотношениях наилуч- 50 шие результаты получены при переработке фосфатььгх пульп, в которых обеспе03 6 чивается отношение Р О фосфорита и P Проведение процесса разложения фосфатного сырья в две стадии, на первой из которых фосфорит обрабатывают фосфорной и серной кислотами в соотношении Н $0 .СаО фосфорита, равном (0,30-0,34):1,0, а на второй— при массовом отношении серной кислоты к фосфатной пульпе, равном (0,0150,090):1,0. позволяет значительно интенсифицировать процесс получения аммофосфата и упростить его за счет стабилизации проведения технологических операций. В табл. 2 представлена зависимость выхода продукта от содержания сульфата кальция на первой стадии разложения. Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет интенсифицировать процесс и упростить его за счет стабилизации проведения технологических операций, в результате чего выход продукта увеличивается с 9-10 до 17,0-17,7 т/ч, т.е. на 65-77%, а выход товарной фракции до 96%,: формулаизобретения Способ получения аммофосфата, включающий разложение фосфорита смесью фосфорной и серной кислот, нейтрализацию полученной фосфатной пульпы аммиаком, гранулирование и сушку продукта, о т л и ч а ю .шийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса за счет стабилизации проведения технологических операций при одновременном увеличении выхода продукта и его товаркой фракции,. разложение смесью кислот ведут при массовом соотношении H 4,5-6,5%, а затем доразлагают серной кислотой при массовом соотношении серной кислоты к фосфатной пульпе, равном (0,015-0,090): 1,0.. 1583403 Та бл и ца l 09 . фосфат пул ьпа торая стаВЫХОД ПРОдукта,т/v Н SO9:СаО (первая стадия Характеристика процесса P О фосфорнта:Р 09 0, 190: 1,0 0,11-0,34:1,0 О фосфОрнОй кислОты Ни9кий Rp фосфорита 0,35-0,45:1,0 0,46-0 47: I 0 О, 68-1, 7 f: 1, О О О 10-9 8-6 4-0 ПрОН9ВОДЙ тельнОсть падает, перерасход серной кислоты и9кий R Р фосфорита То хе 0,28-0,29:1,0 0,014:1,0 0,28-0,29: 1,0 0,30:1,0 0,30: 1,0 0,015:1,0 0,014: 1,0 0,015:1,0 О, 14-14, 2 15,5-16,2 Удовлетворительная работа 0,32:1,0 0,34: 1,0 0,36:1,0 0,015: 1,0 0,015: 1,0 0,015: 1,0 15,7-16,4 16,0-16,7 15,9-1618 Перерасход серной кислоты 0,34: 1,0 0,34:1,0 0,34:1,0 0,35: 1,0 0,020: 1,0 0,060: 1,0 0,090:1,0 0,100:t 0 16 1-17,0 16,5-17,4 16,8-17,6 16,7-17,4 Перерасход серной кислоты Р909 фосфоРита:Р90 фосфбРной кислоты 0,250: 1,0 0,080: 1,0 16,7-17,4 0,090: 1 10 1 7 0 1 7 17 О, 100: 1,0 16,9-17,5 0,34:1,0 0 35:1>0 0,34:1,0 Не растет,пе- . рерасход серной кислоты Р О9 фосфорита:F909 фосфорной кислоты 0,275: 1,О 0,060: 1,0 11,5-11,8 0,090:1,0 0,34: 1,0 0,34: 1,0 Пульпа аагустевает при аммониаации Таблица 2 Н2S09, фосфатная пульпа (вторая стадия) Выход продукта, т/ч Р20 фОсфОрнОи кис РООк фосфорита: лоты = 0,190: 1,0 4,0 4,5 5 0 6,5 7,0 Составитель T.Äoêøèíà Редактор Н.Яцола Техред N.Ходанич Коррек тор О. Кра в цо ва Заказ 2229 Тираж 385 Подписное ВН11ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101 Количество в фосфатной пуль пе сульфата кальция пОсле первой стадии 0,05:1,0 0 05:1,0 0,05: 1,0 0,05: 1,0 0 05:1,0 13,0 16,0 17,0 17,2 14,9
