Способ гранулирования суперфосфата

 

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве. Цель изобретения - повышение прочности гранул. Шихту суперфосфата увлажняют фосфатной пульпой со свободной кислотностью 8 - 14% с температурой 60 - 90°С и соотношением в ней Т : Ж (0,6 - 4): 1, при этом пульпу берут в количестве, необходимом для получения массового соотношения пульпы с шихтой , равного (0,4 - 2): 1. На гранулирование дополнительно подают ретур при массовом соотношении пульпы с ретуром равном

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСК ИХ

РЕСПУБЛИК (яцек С 05 8 1/02, 1/00, 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 46, 7258/30-26 (22) 12,12.88 (46) 23.05.91, Бюл. M 19 (71) Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.Я.В,Самойлова (72) А,А.Кузнецов, А.П.Грицина, В.Г.Казак, В,Ф.Кармышов, А,В.Кононов, А.А.Новиков, А,Н.Кравченко, Е,В.Третьяк, И.А.Гелета.

В.И,Шебалин и А.В.Кондратенко (53) 631.581 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

% 1049458, ил, С 05 В 19/02, 1982, (54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ СУПЕРФОСФАТА

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано для получения гранулированного суперфосфата.

Цель изобретения — повышение прочности гранул.

Пример 1. Во вращающийся барабанный гранулятор на 1 т непрерывно поступающего порошка суперфосфата подают фосфатную пульпу, приготовленную в отдельном реакторе, со свободной кислотностью 8% и содержания в пульпе Т: Ж = 4:

1 при температуре 60 C. в количестве 2 т пульпы (соотношение пульпа: исходный порошковидный суперфосфат = 2:1), При этом шихта имеет влажность 16,7 и температуру

50 С, Из гранулятора продукт непрерывно выгружают, сушат в сушильном барабане, Прочность гранул составляет 40,5 кгс/см . Выход товарной фракции 67,5%, Пример 2. Во воащающийся барабанный гранулятор на 1 т непрерывно поступа„„5U„„1650646 А1 (57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве. Цель изобрете-. ния — повышение прочности гранул. Шихту суперфосфата увлажняют фосфатной пульпой со свободной кислотностью 8 — 14 с температурой 60 — 90 С и соотношением в ней Т: Ж = (0,6 -- 4):1, при этом пульпу берут в количестве, необходимом для получения массового соотношения пульпы с шихтой, равного (0,4 — 2): 1. На гранулирование дополнительно подают ретур при массовом соотношении пульпы с ретуром равном (0,06 — 1,3}: 1. 1 з, и. ф-л ы. 5 табл. ющего порошка суперфосфата подают фосфатную пульпу, приготовленную в отдельном реакторе, со свободной кислотностью

11 исодержания в пульпе Т::Ж = 2,3;1 при температуре 75 С в количестве 0,4 т, при этом гакже подают регур в количестве 0,06 т.

Шихта имеет влажность 16,1% и температуру 60 С. Иэ гранулятора продукт непрерывно выгружают, сушат в сушильном барабане. Прочность гранул готового продукта составляет 45,7 кгс/см, выход товарной фракции 77%.

Пример 3. Во вращающийся барабан на 1 т непрерывно поступающего порошка суперфосфата подают фосфатную пульпу, приготовленную в отдельном реакторе со свободной кислотностью 14% и содержания в пульпе Т:Ж = О,О:1 при температуре 90 С в количестве 0,7 т, при этом в гранулятор также подают ретур B количестве 1,56 т. Шихта имеет влажность 16,0% и температуру 70 С.

Из гранулятора продукт поступает на сушку, прочность гранулированного продукта со1650646

55 ставляет 49,7 кгс/свР, выход товарной фракции 75,5%-, Сущность способа гранулирования заключается в следующем.

Известно, что прочность образующихся при гранулировании агломератов определяется плотностью упаковки частиц, а также во многом зависит от структуры и формы поверхности гранул, которая в идеале должна быть шарообразной с минимальным количеством дефектов. Подача нэ гранулирование фосфатной пульпы с повышенной кислотностью способствует увеличению растворимости твердой фазы в жидкой. Растворению твердой фазы способствует также дополнительное количество тепла, поступающего с пульпой, имеющей температуру 60 — 90OC, что приводит к увеличению пластичности формирующихся агломератов, росту числа контактов между частицами и образованию более плотной упаковки частиц в грануле.

В процессе гранулирования между частицами исходных веществ, на которые попадают капли диспергируемой пульпы, образуются мостики насыщенных растворов. Содержание в пульпе большего количества твердой фазы по сравнению с прототипом способствует заполнению пустот между частицами, которые образовываются в процессе сушки, и,тем самым увеличивает количество связей между частицами, Процесс гранулирования ведут при влажности шихты, достаточной для наслаивания мелких частиц на смоченные частицы, которая зависит от физико-химических свойств исходных материалов, свойств пульпы и соответствует в предлагаемом способе соотношению пульпы с исходным порошковидным продуктом равном (0,4- 2,0):1, Физико-механические свойства продукта зависят также от наличия и количества ретура. В присутствии ретура(соотношение пульпы с ретуром равно, (0,06 — 1,3); 1), происходит многократное наслаивание мелких частиц нэ увлаженные гранулы ретура, при этом влага испаряется только из наслаивающейся "пленки" частиц, причем последующая пленка перекрывает предыдущие поверхностные дефекты и "чешуйчатая" гранула имеет большую прочность.

В табл. 1 показана зависимость прочно- сти гранул продукта от содержания в пульпе свободной кислоты (Р205 цдб) при темперэтуре пульпы 75 С, содержание в пульпе

Т:Ж = 2,3:1 и количества йульпа: исходный порошковидный суперфосфат 0,9:1, Как видно из данных табл. 1, повышение содержания в пульпе свободной кисло5

40 ты приводит к повышению прочности гранул, однако увеличение количества кислоты более 14% приводит к укрупнению гранул и уменьшению выхода товарной фракции, а снижение приводит к уменьшению растворимости твердой фазы, что способствует уменьшению прочности и снижению выхода товарной фракции.

В табл. 2 — зависимость прочности гра-. нул от температуры подаваемой пульпы при содержании свободной кислоты в пульпе

10% (остальные параметры постоянны).

Повышение температуры пульпы до

90 С способствует повышению пластично. сти шихты, уменьшению пористости, что приводит к увеличению прочности и выхода товарной фракции. Повышение температуры пульпы более 90 С не целесообразно, так как приводит к дополнительным знергозатратам.

Зависимость прочности гранул от содержания в пульпе твердой фазы приведена в табл. 3 (температура пульпы 75 С, Р205своб. 10, соотношение пульпы: исходный порошковидный суперфосфат 0,85; 1).

Как видно из данных табл. 3, недостаточное количество в пульпе твердой фазы не способствует заполнению пустот между частицами веществ в агломерате и приводит к падению прочности. Повышение содержания в пульпе твердой фазы более 80% приводит к снижению прочности из-за недостаточного количества в пульпе воды для образования связей между частицами, В табл. 4 приведена зависимость прочности гранул от влажности шихты.

При соотношении пульпа: исходный порошок меньше 0,4:1 из-за недостатка влаги наблюдается меньший выход товарной

-фракции (много мелочи), при соотношении больше 2,0:1 наблюдается повышенный выход крупной фракции, Влияние ретура на прочность гранулированного продукта приведено в табл. 5.

Как видно из данных табл. 5, наличие ретура приводит к увеличению прочности гранул.

Таким образом, прочность гранул, полученных по предлагаемому способу, увеличивается от 39,4 — 40,2 до 49,1—

51,3 кгс/см .

Формула изобретения

1. Способ гранулирования суперфосфата, включающий откатывание шихты при увлажнении ее фосфатной пульпой, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения прочности гранул, на грэнулирование подают фосфатную пульпу со свободной кислотностью 8 — 14%, с температурой 60 — 90 С и

1650646

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4 соотношением в ней Т:Ж = (0,6 — 4): 1 в количестве, необходимом для получения массового соотношения пульпы с шихтой равного (0,4 — 2): 1.

2. Способпоп1,отличающийся тем, что на гранулирование дополнительно подают ретур при массовом соотношении пульпы с ретуром равном(0,06 — 1,3): 1.

1650646

Таблица 5

Составитель P. Герасимов

Редактор Е. Полионова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т. Колб

Заказ 1975 Тираж 316 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101