Способ получения гранулированных фосфорных удобрений

 

Изобретение касается получения гранулированных фосфорных удобрений, в том числе суперфосфатов, и способствует интенсификации процесса, снижению вредных выбросов в атмосферу при сохранении качества продукта. В способе суспензию фосфатного сырья подают в реактор на разложение минеральной кислотой тангенциально со скоростью 0,1 - 5 м/с и разложение ведут при 110 - 180°С и давлении 0,5 - 6 атм. Суспензию фосфатного сырья готовят при соотношении 1 : (0,4 - 0,9), а в качестве минеральной кислоты используют или серную кислоту концентрацией 75 - 98% и/или фосфорную кислоту. Производительность технологической линии увеличивается с 30 до 66 т/ч, сокращение выбросов вредных примесей в атмосферу составляет 0,025 - 0,016% от введенных с сырьем, упрощается процесс. 1 з.п.ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 05 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4732726/26

° (22) 05.06.89 (46) 15,07.91. Б юл, ¹ 26 (71) Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.Я.В.Самойлова (72) Т.И,Завертяева, В,Н.Шумейко, M.Â.Ëûков, И.В.Ильгисонис,А,В.Кононов, А.А.Новиков, В.Ф,Кэрмышов, В.А.Зыков, В.Г.Казак, Г.А.Мильков, M.Ï,Äâóðå÷åíñêàÿ, Е.И.Матросова, С.И.Головкина. P.À.Ãîðåëèê, В.П.Влезько, Н.Г.Киселев, Г.С.Шевлюга, К.Б.Селиверстов и Б.А.Захаров (53) 631,85(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1465436, кл. С 05 В 1/02, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ

Изобретение касается получения гранулированных фосфорных удобрений, в том числе суперфосфатов.

Цель изобретения — интенсификация процесса и снижение вредных выбросов в атмосферу, Пример 1. 1000 кг фосфорита смешивают с. абсорбционными растворами при соотношении 1:0,9 и суспензию тангенциально подают в реактор со скоростью

0,5 м/с, в который непрерывно подается концентрированная серная кислота (92,5%) в количестве 600 кг, Температуру в реакторе поддерживают 110 С, давление в реакторе устанавливают 0,5 атм. Полученную массу в количестве 2481 кг подают-в гранулятор на

„„. Ы„, 1662993 A 1 (57) Изобретение касается получения гранулированных фосфорных удобрений, в том числе суперфосфатов, и способствует интенсификации процесса, снижению вредных выбросов в атмосферу при сохранении качества продукта, В способе суспензию фосфатного сырья подают в реактор на разложение минеральной кислотой тангенциально со скоростью 0,1-5 м/с и разложение ведут при 110-180 С и давлении 0,5-6 атм.

Суспензию фосфатного сырья готовят при соотношении 1:(0,4-0,9), а в качестве минеральной кислоты используют или серную кислоту концентрацией 75-98% иили фосфорную кислоту. Производительность технологической линии увеличивается с 30 до

66 т/ч, сокращение выбросов вредных, примесей в атмосферу составляет 0,250,016% от введенных с сырьем, упрощается процесс. 1 з.п,ф-лы, 4 табл, слой ретура, влажные гранулы в количестве Ch

5420 кг высушивают в сушилке. После рас- О1 сева получается 1590 кг готового продукта, )

Производительность линии составляет )

450 т/ч. В атмосферу выбрасывается ) вредных примесей в количестве 0,025% or введенных. I

Пример 2. 1000 кг фосфорита сме-! шивают с растворами при соотношении 0,6, суспензию тангенциально вводят в реактор со скоростью 1,5 м/с, в реактор непрерывно подается концентрированная серная кислота в количестве 650 кг. Температуру в реакторе поддерживают 140 С, а давление 2 атм. Полупродукт из реактора в количестве

2148 кг получает в гранулятор на слой рету1662993 ра, Влажные гранулы 4268 кг высуьчивают в сушилке. После рассева получается 1580 кг продукта. Производительность линии 66 т/ч.

В атмосферу выбрасывается вредных примесей в количестве 0,016 от введенных с 5 сырьем.

Пример 3. 100 кг фосфорита смешиают с абсорбционными растворами при оотношении 1;0,4, подают полученную сусенэию в реактор со скоростью 0,8 м/с. В 10 еактор подается концентрированная фосорная кислота (54 Я) 1390 кг. Температуру ассы в реакторе поддерживают на уровне

40"С, а давление 3 атм. Продукт в количе- тве 2693 кг из реактора подают на гранули- 15

Рование. Сгранулированная масса 5000 кг ысушивается, классифицируется и получа тся 2300 кг готового продукта.

Производительность установки сотавляет 40 т/ч продукта, Количество 20 тходящих газов на единицу продукта сотавляет 4 м /т, с которыми выбрасывается э атмосферу 70 м вредных примесей, г

Подачу суспензии фосфатного сырья

Тангенциально со скоростью 0,1-5 мlс и раз- 25 хожение фосфата при 110-180 С и давлении

),5-6 атм дает возможность более полно выделить фтористые и/или хлористые соединения в газовую фазу, которые попадают в образующуюся паровоздушную смесь, 30

В системе абсорбции фтористые и/или хлористые соединения в процессе коненсации паровоздушной смеси хорошо лавливаются и количество отходящих в атосферу газов, содержащих вредные при- 35 еси, уменьшаются. Кроме того, переход асти воды в паровоздушную смесь и отсос ее

1 систему абсорбции дает возможность соратить количество воды, удаляемой в проессе сушки полупродукта,Это дает 40 озможность увеличить производительНость аппарата для сушки, а следовательно, технологической линии, снизить расход топлива.

Целесообразность выбранных пара- 45

Метров процесса проиллюстрирована в табл.1-4, В табл. 1 представлена зависимость производительности линии от изменения 50 давления (температура в реакторе 140 С), В табл,2 представлена зависимость производительности линии от температуры в реакторе (давление в реакторе 1 атм.).

Как видно из табл,1 и 2, при снижении 55 давления в реакторе ниже 0,5 атм. производительность линии уменьшается из-за низкой интенсивности процесса разложения фосфата и перехода незначительного количества воды в парообрэзное состояние, при этом повышаются выбросы в атмосферу вредных примесей.

При повышении давления в реакторе более 6 атм производительность системы стабилизируется и нет необходимости увеличивать его более 6 атм, Количество выбрасываемых при этом вредных примесей в атмосферу не снижается. Уменьшение температуры ниже 95 С незначительно изменяет производительность системы, так как вязкость массы возрастает и скорость взаимодействия фосфатного сырья с серной кислотой снижается. Увеличение температуры массы более 180 С нецелесообразно, так как производительность системы и количество выбрасываемых вредных примесей стабилизируются и для повышения температуры массы требуются дополнительные энергоэатраты,что нецелесообразно.

В табл.З представлена зависимость производительности от скорости подачи реагентов.

Применение кислоты (серной) концентрации менее 75% приводит к значительному коррозионному износу трубопроводов и оборудования, при использовании серной кислоты концентрацией более 98 в газовую фазу выделяется значительное количество триоксида серы.

В процессе может применяться фосфорная кислота концентрацией 25-65

Рг05, при этом производительность установки будет изменяться от 20 до 60 т/ч.

В табл.4 представлена зависимость производительности от концентрации фосфорной кислоты.

Как видно иэ данных таблицы, наиболее целесообразной концентрацией является концентрация 45-65 РгО .

В процес.се используется фосфатное сырье разных отечественных и зарубежных месторождений (сирийское, чилисайское, Каратау и др.)

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить производительность технологической линии (с 30 до 66 т/ч), сократить выбросы вредных примесей в атмосферу (от 0,039 по известному способу до

0.016Я от введенных с сырьем),упростить процесс, Формула изобретения

1. Способ получения гранулированных фосфорных удобрений, включающий разложение фосфатного сырья, подаваемого в реактор в виде суспензии, минеральной кислотой при повышенной температуре, гранулирование и сушку полупродукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью

1662993

Таблица 1

Таблица 2

0,01

Таблица 4

Составитель Т.Докшина

Редактор Н,Федорова Техред M,Ìîðãåíòàë Корре кто р Т. Пал и й

Заказ 2236 Тираж 310 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 повышения производительности процесса, снижения вредных выбросов в атмосферу, суспензию фосфатного сырья подают тангенциально со скоростью 0,1-5 м/с и разложение ведут при 110-180 С и давлении

0,5-6 атм, 2. Способ па п.1, отличающийся тем, что суспензию фосфатного сырья готовят при соотношении 1: (0,4-0,9), а в ка естве минеральной кислоты используют или

5 серную кислоту концентрацией 75-98% и/или фосфорную кислоту,