Способ получения агломератов термофосфата кальция

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению агломератов термофосфата кальция, которые могут быть использованы в качестве минеральной подкормки для животноводства. Цель изобретения - повышение прочности агломератов термофосфата кальция при сохранении их физико-химических свойств. Способ получения агломератов термофосфата кальция включает смешение его с раствором пирофосфат-фосфатом аммония в количестве 32-43 мас.ч P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> на 1000 мас.ч термофосфата, последующую грануляцию и термообработку в газообразном аммиаке при отношении парциального давления аммиака к равновесному равном 0,2 - 0,6. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5 ) С 05 С 3/00, 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4350601/3 1-26 (22) 28. 12. 87. (46) 23.11.90. Бюл. Р 43 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина (72) Э.А.Карпович, Н.П.Кононенко, С.Б.Вакал, Б.П.Соболев, В.Н,Галина, З.Г.Зареченньй и Н.И.Лесничий (53) 631.8 (088,8) (56) Классен П.В. и др. Получение гранулированных фосфорно-калийных удобрений на основе термофосфатов.

Химическая промышленность, 1983, И - 1, с.14 и 15. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ AI JIOMEPATOB

ТЕРМОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к хими-, Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению агломератов термофосфата кальция, которые могут быть использованы в качестве минеральной подкормки для нужд животноводства.

Цель изобретения — повышение прочности агломератов при сохранении их физико-химических свойств.

Пример 1. Порошкообразный термофосфат кальция, полученный путем гидротермической переработки апатита, содержащий 44,1У. РдО „ ы., 43,57 Р О, растворимого в 0,4Х-ной НС1, и 26,57

Р Оу в лимонорастворимой форме, с температурой 180 С подают в смеситель в количестве 1000 мас.ч. одновременно с раствором пирофосфат-фосфат аммония, имеющий 60 С, в количестве

150 мас.ч., с которыми вводят 40мас.ч.

„„SU» 16Î 177 А1 ческой промышленности, в частности к получению агломератов термофосфата кальция, которые могут быть использованы в качестве минеральной подкормки для животноводства, Цель изобретения — повышение прочности агломератов термофосфата кальция при сохранении их физико-химических свойств. Способ получения агломератов термсфосфата кальция включает смешение его с раствором пирофосфат-фосфатом аммония в количестве 32 — 43 мас,ч„ Р О5 на

1000 мас.ч .термофосфата, последующую грануляцию и термообработку в газообразном аммиаке при отношении парциального давления аммиака к равновесному, равном 0,2 - 0,6. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Р О . Полученную смесь агломерируют в тарельчатом грануляторе. а

Полученные сырые частицы подверга- и а ют термообработке в течение 1 ч прп парциальном давлении NH g над агломератами 4, 8 мм рт.ст (640 Па), что при о температуре смеси 85 С и рН 6,8 соответствует отношению парциального давления NH к равновесному 0,4.

Термообработку осуществляют в герметичном аппарате барабанного типа с подводом тепла через стенки аппарата, Через аппарат непрерывно подают воздух для разбавления аммиачно-паровой смеси, при этом концентрация NII> внут- 3 ри аппарата должна находиться в пределах 0,315 — 0,947Х, что соответствует при рН 6,8, Готовый продукт представляет собой рассыпчатую массу агломератов термо1608177 фосфата кальция прочностью 6,0 ИПа, содержащих 46 Р О оьц., 1,5X Р О в и 0 49X N.

Грансостав продукта, Х:менее 0,5 мм

15; 0,5 — 2 мм 75; более 2 мм — 10.

Пример 2. Порошкообразный термофосфат кальция, полученный путем гидротермической переработки апатита, содержащий 44, 1Х Р О gr,rd,, 43,5 Р О, 10 растворимого в 0,4 -ной НС1, и 26,5Х

Р О в лимонорастворимой форме, с температурой 180 С подают в смеситель одновременно с раствором пирофосфато фосфат аммония, имеющим 60 С, в коли- 5 честве 150 мас.ч., с которым вводят

30 мас.ч. Р 0 . Полученную смесь агломерируют в тарельчатом грануляторе.

Полученные сырые частицы подвергают термообработке в течение 1 ч при пар-! циальном давлении NHg над агломератами 2,4 мм рт ° ст. (320 Па), что при температуре смеси 85 С и рН 6,8 соото ветствует отношению парциального давления NH> к равновесному 0,2. 25

Готовый продукт представляет собой рассыпчатую массу агломератов термофосфата кальция прочностью 3,0 ИПа, содержащих 45,4Х Р О 2

О,бб N.

Грансостав продукта, Х: менее 0„5мм

20; 0,5 — 2 мм 65; более 2 мм 15.

Пример 3. Порошкообразный термофосфат кальция, полученный путем гидротермической переработки апатита, 35 содержащий 44, 1Х Р О- Ов ., 43,5Х

Р О< растворимого в 0,4 -ной НС1, и

26,5 Р О - в лимонорастворимой форме с температурой 180 С подают в смеситель в количестве 1000 мас. ч. одновременно с раствором пирофосфат-фосфат аммония, имеющим 60 С, в количестве о

150 мас.ч., с которым вводят 50 мас.ч.

P

Полученные сырые частицы подвергают термообработке в течение 1 ч при парциальном давлении NHq над агломератами 7,2 мм рт.ст. (960 Па), что о составляет при температуре смеси 85 С и рН 6,8 отношение парциального давления NH к равновесному 0,6.

Готовый продукт представляет собой рассыпчатую массу агломератов термофосфата кальция прочностью 3 О ИПа, содержащих 46,3X PzO rrr;r., 3,2Х

Р,О 8+ и 1,07X N.

Грансостав продукта, : менее

0,5 мм 20; 0,5 — 2 мм 70; более 2 мм

10, Использование в качестве добавки пирофосфат-фосфата аммония, который описывается формулой ИН Н РО и х х (ИН4 Н Р О пЛН4Н Рз0« приводит к тому, что при термодозревании протекают процессы химического взаимодействия добавки с агломерируемым материалом ° Иежду исходными частичками порошкообразного термофосфата кальция возникают химические связи в виде фосфатных групп. При этом часть аммиака переходит в raзовую фазу.

Скорость этих химических процессов зависит от парциального давления аммиака в газовой фазе. Агломераты термофосфата кальция в ходе взаимодействия с пирофосфат-фосфатом аммония приобретают достаточную прочность изза образования фосфатных связей. Водорастворимая форма Р О добавки переходит в цитраторастворимую форму, присущую минеральной подкормке для животноводства, тем самым сохраняются основные потребительские свойства продукта.

При введении с раствором пирофосфат-фосфата аммония более чем 49 Мас.ч.

Р 0 на 1000 мас.ч, термофосфата кальция происходит связывание не всего Р О, введенного с добавкой в агломераты, повышается содержание в агломератах непрореагировавшего пирофосфат-фосфата аммония, возрастающее присутствие которого приводит к снижению прочности гранул, при этом, из-за повышенного содержания NH не сохраняются первоначальные потребительские свойства агломерируемого материала, кроме того неоправданно снижается экономичность способа.

При введении с раствором пирофосфат-фосфата аммония менее 32 мас.ч.

Р О на 1000 мас.ч. термофосфата кальция под влиянием добавки возникает недостаточное количество химических связей между частицами агломерирующего материала, что приводит к снижению прочности .гранул ниже допустимого предела.

При соотношении парциального давления аммиака к равновесному в газовой среде больше чем 0,6 замедляются процессы деаммонизации в агломератах и возникновение между частицами термофосфата кальция химических связей

Реализация предлагаемого способа позволит повысить прочность получаемого продукта при сохранении остальных потребительских свойств.

4 формула изобретения ного продукта мас.г шение алъного ния K есному

44,6

44,0

44 9

4З,8

45,0

44 9.

6,0 з,о

З,o

2,В

2,8

2,7

0,49

0,66

1,О7

0,63

1,зз

0,86

46,0

45,4

46,3

45,2

46,4

45,9

1 ° 5 г,о

3,2

1,9

4,! г,7.4О

2 30

3 50 4 25

5 55

6 4О

7 4О

8 45 навеет« иыя 435

О,4

0,2

0,6

0,4

0 4

О,7

0,74

0,42

О,!

0 4

2,5

7,0

44,5

44,9 г,з

1,з

45>9

46,3

26,!

25,74 з,о

Составитель P.Ãåðàñèìoâ

Редактор И,Дербак Техред Л.Олийнык Корректор A.0càÓëåíêî

Заказ 3593

Тираж 388

Подписное

Вниипи Государственного комитета по изобретениям и откРытиям при i К" CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

5 160817 в виде фосфатных групп, что ведет к снижению прочности агломерата, при этом не сохраняются потребительские свойства агломерируемого материала из-за повышенного содержания аммиака °

При соотношении парциального давления NH5 к равновесному в газовой среде менее 0,2 очень быстро протекает процесс деаммонизации. При этом выделяющийся интенсивно аммиак делает агломераты пористыми, препятствует возникновению прочных связующих фосфатных групп. Это приводит к снижению прочности агломератов ниже нижнего 15 допустимого предела.

Результаты остальных экспериментов показаны в таблице.

Готовый продукт представляет собой агломерированный материал, частицы 20 которого преимущественно составляют

0,5 — 2 мм, с механической прочностью частиц 3,0 — 8,0 МПа. В зависимости от химического состава исходного порошкообразного термофосфата в полу- 25 ченном продукте содержится более 437

Р205 06ц., до 17 Р205- в.) ., менее 17. N и не менее 417 P 05 св.

1. Способ получения агломератов термофосфата кальция путем смешения его с раствором упрочняющей добавки, последующей грануляции и термообработки в газовой-среде, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности агломератов при сохранении их физико-химических свойств, в качестве упрочняющей добавки применяют пирофосфат-фосфата аммония в количестве 32 — 49 мас.ч. P О5 на 1000 мас.ч. термофосфата кальция, при этом термообработку ведут в газовой среде, содержащей аммиак.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отношение парциального давления аммиака к равновесному давлению в газовой среде поддерживают в пределах 0,2 — 0,6.