Способ нейтрализации гранул суперфосфата

 

Изобретение относится к области получения гранулированного суперфосфата, используемого в сельском хозяйстве в качестве фосфорного удобрения. Цель изобретения - увеличение степени использования нейтрализующих добавок, повышение прочности гранул и улучшение качества продукта за счет повышения его экологической чистоты. Способ нейтрализации гранул суперфосфата осуществляют путем опудривания их порошкообразными нейтрализующими добавками и выдержки гранул после опудривания в течение 5-30 ч под общим давлением 0,12-0,18 МПа при одновременном снижении их температуры с градиентом 0,5-4,0 град/ч. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 05 В 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4395291/26 (22) 25,12.87 (46) 07.09.91. Бюл, М 33 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета и Среднеуральский медеплавильный завод (72) Ю.Ç.Гольдин, Л.А.Смирнов, М.А.Шапкин, Б.Д.Гуллер, А.А.Кузнецов, P.Þ,Çèíþê, А.А.Чмарин, Ю.Н.Декун, P.H,Õàëèóëèí и

Ю,С.Тума шов (53) 661.632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 209470, кл, С 05 В 19/02, 1966. (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ГРАНУЛ

СУПЕРФОСФАТА

Изобретение относится к получению гранулированного суперфосфата, используемого в сельском хозяйстве в качестве фосфорного удобрения, Цель изобретения — увеличение степени использования нейтрализующих добавок, повышение прочности гранул и улучшение качества продукта эа счет повышения его экологической чистоты.

Пример 1. 100 г кислого двойного гранулированного суперфосфата, полученного в процессе сушки и содержащего

50,1% усвояемого и 6,7% свободного РрОБ, опудривают 3.58 r мела (90% СаСОз). Полученные гранулы в течение 20 ч выдерживают при 50 С и общем давлении 0,15 МПа. В результате образуется 102,2 г готового продукта, содержащего 49,0% усвояемого и

2,25% свободного Р20вс прочностью гранул

», Ж 1675291 А1 (57) Изобретение относится к области получения гранулированного суперфосфата, используемого в сельском хозяйстве в качестве фосфорного удобрения, Цель изобретения — увеличение степени использования нейтрализующих добавок, повышение прочности гранул и улучшение качества продукта эа счет повышения его экологической чистоты. Способ нейтрализации гранул суперфосфата осуществляют путем опудривания их порошкообраэными нейтрализующими добавками и выдержки гранул после опудривания в течение 5 — 30 ч под общим давлением 0,12 — 0,18 МПа при одновременном снижении их температуры с градиентом 0,5 — 4,0 град/ч. 1 э.п. ф-лы, 2 табл.

2,5 МПа, Доля фракц ч 1 мм составляет

2,3%,. Степень использования мела 96%

При осуществлении процесса по известному способу получают 102,6 г готового продукта, содержащего 48,8% усвояемого и

3,4% свободного Pz05 с прочностью гранул

2,5 МПа. Степень использования мела 70%.

Доля фракции 1 мм составляет 6 .

Пример 2. 100 т/ч полупродукта. содержащего 46% усвояемого и 7% свободного РгОБ, опудривают 3,34 т/ч мела (90%

СаСОз). Полученные гранулы в течение 30 ч выдерживают при общем давлении

0,12 МПа, охлаждая от50до35 Ссградиентом 0,5 град/ч. В результате образуется

102 т/ч готового продукта, содержащего

45,1 усвояемого и 2,9% свободного PzOs c прочностью гранул 3,1 Mila, Доля фракции — 1 мм составляет 3,0%. з степень использо1675291 вания мела 93,5%, При осуществлении процесса по известному способу получают

102,4 т/ч готового продукта, содержащего

44,9 усвояемого и 47, свободного Pz05 с прочностью гранул 2,5 МПа. Степень использования мела 70 . Доля фракции 1 мм равна 6, Пример 3. 100 г двойного гранулированногоо суперфосфата, содержащего 44,5 усвояемого и 6,6 свободного Р205, опудривают 3,00 г мела, содержащего 90

СаСОз. Полученные гранулы в течение 5 ч выдерживают при общем давлении 0,18

МПа, охлаждая от 50 до 30 С с градиентом

4 град/ч. В результате образуется 101,9 r готового продукта, содержащего 43,7

Р205усв и 2,9ф» Р205своб с прочностью гранул

3,1 МПа. Доля фракции — 1 мм составляет

2,8%, а степень использования мела 94, При осуществлении процесса по известному способу получают 102,2 т/ч готового продукта, содержащего 43,57ь усвояемого и 3,8 свободного Р205 с прочностью гранул

2,5 МПа. Степень использования мела 70 .

Доля фракции — 1 мм составляет 6 .

Пример 4. 65 т/ч полупродукта, содержащего 46 усвояемого и 7 свободного Р205 опудривают 2,2 т/ч мела. Полученные гранулы с температурой 50 С направляют в 12 параллельно работающих теплоиэолированных аппаратов бункерного типа, имеющие в верхней части квадратное сечение размером бхб м, а в нижней части конический свод и выпускное отверстие. Высота аппарата составляет 7 м, При этом в нижней его части гранулы испытывают давление 0.18 МПа, а на высоте 2м от верха 0,12 МПа, В каждом аппарате суперфосфат при укаэанном давлении выдерживается 30 ч, охлаждаясь одновременно до

35 С (градиент 0,5 град/ч). В результате образуется 64,8 т/ч готового продукта, содержащего 45,17; усвояемого Р205 и 2,97; свободного PzO5 с прочностью гранул 3,1

МПа. Доля фракции — 1 мм составляет 2,17„ а степень использования мела 977(,, При осуществлении процесса по известному способу получают 65 т/ч готового продукта, содержащего 44,9 усвояемого и 4 свободного Pz05 с прочностью гранул 2,5 МПа, Степень использования мела 70 (,. Доля фракции -1 мм равна 6 .

Предлагаемый способ позволяет повысить степень использования нейтрализующих добавок. Известный способ обеспечивает увеличение степени использования добавок до 77-80, однако при этом дополнительно продукт содержит мазут и соляровое масло, попадающие затем е почвенные растворы и загрязняющие окру

25 давлением: снижение температуры гранул с

30, градиентом 0,5 — 4 град/ч, Это дает воэмож35

5

45

55 (жающую среду, При осуществлении процесса предлагаемым способом выдержка гранул после опудривания в течение 5 — 30 ч под общим давлением 0,12-0,18 МПа позволяет обеспечить степень использования нейтрализующих добавок, равную 92-970 Это достигается беэ применения масла и мазута, т,е, без ухудшения экологических свойств удобрения, Кроме того, предлагаемый способ позволяет улучшить качество удобрения за счет снижения содержания в нем неконди-, ционных мелких фракций. По известному способу доля некондиционных мелких фракций в суперфосфате составляет б — 7, обеспечивает снижение доли таких фракций до 4,5—

5, одновременно ухудшая экологические свойства продукта. При осуществлении процесса предлагаемым способом выдержка гранул после опудривания в течение 5-30 ч под давлением 0,12 — 0,18 МПа позволяет уменьшить долю некондиционных мелких фракций в суперфосфате до 2-3% без ухудшения экологических свойств удобрения.

Достижению положительного эффекта по увеличению прочности гранул способствует поддержание определенного температурного режима их выдержки под ность увеличить прочность гранул на 0,61,1 МПа.

Физико-химическим объяснением достигаемых результатов является оптимизация условий взаимодействия нейтрализующей добавки со свободной кислотностью гранул за счет улучшения диффузии ионов кальция при предлагаемых давлениях и времени выдержки нейтрализованного Продукта, Существенный положительный эффект при этом обеспечивается при длительности процесса не менее 5 ч и общем давлении 0,12 МПа (табл.1). Увеличение времени выдержки более 30 ч и давления свыше 0,18 МПа оказывается нецелесообразным, так как степень использования нейтрализующих добавок дополнительно возрастает незначительно, а доля некондиционных мелких фракций практически не уменьшается. Одновременно материало- и энергозатраты, связанные с повышением давления и длительности выдержки, резко увеличиваются. Обоснование выбранных интервалов основных предлагаемых параметров изложено в табл.1, Что касается необходимости регулирования скорости охлаждения гранул продукта, то ее увеличение свыше 0,5 град/ч приводит к уменьшению размеров кристаллов образующейся и ри нейтрализации твер1675291

Таблица 1

Таблица 2 дой фазы и упрочнению гранул. Однако черезмерное повышение скорости (свыше

4 град/ч) может привести к растрескиванию и снижению прочности частиц вследствие возникновения высоких температурных напряжений, Обоснование выбранного тем- 5 пературного градиента приведено в табл.2, Улучшение экологических свойств удобрения (за счет реализации предлагаемого способа) связано с отказом от использова- 10 ния минерального масла и использованием вместо него выдержки гранул суперфосфата под давлением 0,12 — 0,18 МПа в течение 5—

30 ч.

Формула изобретения 15

* Запредельные значения.

** В пределах погрешности определения

* Запредельные значения.

1. Способ нейтрализации гранул суперфосфата, включающий их опудривание порошкообразными нейтралиэующими добавками, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения степени использования нейтралиэующих добавок, повышения прочности гранул и улучшения качества продукта за счет повышения его экологической чистоты, гранулы после опудривания выдерживают в течение 5 — 30 ч под общим давлением

0,12-0,18 МПа.

2. Способ по и 1, отличающийся тем, что выдержку гранул под давлением осуществляют при одновременном снижении их температуры с градиентом 0,5-4,0 град/ч.