Способ получения фосфорных удобрений

 

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности термофосфатов с высокой степенью усвояемости полезного компонента. Цель изобретения - снижение рзсходз кальцинированной соды и улучшение качества получаемого удобрения. Способ получения фосфорного удобрения путем высокотемпературной обработки шихты, содержащей природный фосфат, кальцинированную соду и двуокись кремния, в котором в качестве природного фосфата используют Ковдорский апатитовый концентрат, термическую обработку осуществляют при температуре 1400-1450°С при следующем соотношении компонентов шихты P20s:Na20:Si02 1,0:(0,30-0,33):(0,56-0,63). Ковдорский апатитовый концентрат содержит, мас.%: Р2.05 34,0-39,0; СаО 50,0-55,0; МдО 1,0-7,05; С02 1,0-7,0; 51020,1-4,0. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/С 3) 4 (21) 4745256/23 — 26 (22) 02.08.89 (46) 15.09.92. Бюл, ¹ 34 (71) Подмосковное производственное объединение "Фосфаты" (72) И,А. Савченко, С,И. Савченко, Н.И, Рабин и B.À. Кайтмазов (56) Патент Великобритании ¹ 151834, кл. С 1 А, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ

УДОБРЕНИЙ (57) Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности термофосфатов с высокой степенью усвояемости полезного компонента. Цель

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности термофосфатов с высокой степенью усвояемости полезного компонента.

Цель изобретения — снижение расхода соды и улучшение качества удобрения.

Пример 1, Ковдорский апатитовый концентрат (36,0% Р20Б; 52,2% СаО, 3,7%

CO2) смешивают в двухвальном смесителе с кальцинированной содой (97,5% NazCOa) в количестве 90 кг/т и кварцевым песком (96% SiO2) 100 кг на тонну концентрата.

Смесь увлажняют и затем обжигают при температуре 1400 С. Полученный продукт содержит общего P20g ЗЗ вЂ” 34%, а в усвояемой форме Р205 30,5 — 31,5%. Соотношение компонентов в исходной смеси

P2OS:Na2O;Si02 = 1:0,33:0,63.

Пример 2. Ковдорский апатитовый концентрат (36,5% Р205; 52,7% СаО; 2,9%

» Ы „1761737 А1 (яis С 05 В 13/02, С 01 В 25/26 изобретения — снижение расхода кальц 1HI1рованной соды и улучшение качества получаемого удобрения. Способ получения фосфорного удобрения путем высокотемпературной обработки шихты, содержащей природный фосфат, кальцинированную соду и двуокись кремния, в котором в качестве природного фосфата используют Ковдорский апатитовый концентрат, термическую обработку осуществляют при температуре

1400 — 1450 С при следующем соотношении компонентов шихты Р20Б:Na20:Si02

1,0:(0,30 — 0,33):(0,56 — 0,63). Ковдорский апатитовый концентрат содержит, мас,%: Р20Б

34,0 — 39,0; СаО 50,0 — 55,0; MgO 1,0 — 7,05; С02

1,0 — 7,0; 5 02 0,1 — 4,0. 1 з.п,ф-лы, 1 табл, С02) смешивают с кальцинированной содой (97.5% Ма2СОЗ) 90 кг/т и кварцевым песком (96% SiOz) 90 кг на тонну апатитового концентрата. Смесь увлажняют и обжигают при температуре 1420 С, Содержание общего

P2Og в полученном продукте 34 — 35%, Р20Б усвояемого 30,5 — 32,0%. Соотношение компонентов в исходной смеси P20s:Nà20:5 02 =

=1:0,32:0,56.

Пример 3, Ковдорский апатитовый концентрат (36,9% Р205; 52,15% СаО; 49%

С02) смешивают с кальцинированной содой (97,5% N32C03)85 кг/т и кварцевым песком (96% SiO2) 95 кг на тонну концентрата.

Смесь увлажняют и обжигают при температуре 1450 С, Содержание общего Р20Б в полученном продукте 34 — 35%, Р205 усвояемого 30,5 — 32,0%. Соотношение компонентов в исходной смеси Р20Б:Na20:5!02 =

=1:0,30;0,58.

1761737

Способ согласно изобретению основан на переработке ковдорского апатитового концентрата, соды и песка при мольном соотношении компонентов PrOs:NazO:Si02 =

: 1:0,30:0,33:(0,56 — 0,63) при температуре обжига 700 †14 С.

Указанный процесс может быть представлен уравнением:

Ca7o(P04)r г+ СаСОз + МагСОз+

+1,5SiOz+ НгО = 2СайаР04+

+2Саз(Р04)г + 1,5Ca2Si04+ 2СОг+ 2Н.

По сравнению с известным способом в предлагаемом изобретении уменьшен расход соды, т.е. снижено мольное соотношен и е PzOg; NazO с 1,0:(1,03 — 1, 61) до

1,0:(0,30 — 0,33), а температура обжига шихты изменена с 900 — 1300 С до 1400 — 1450 С, В качестве источника фосфора применяют апатитовый концентрат ковдорского месторождения следующего состава, мас.о :

РгО 34,0 — 39,0; СаО 50,0-55,0:

MgO 1,0 — 7,05; СОг 1,0 — 7,0; SiOz 0,1 — 4,0.

Выбор температурного режима технологического процесса определяется составом исходной шихты и конечного продукта.

Снижение содержания в шихте щелочного элемента с одновременным повышением содержания СаО и РгОц способствует повышению тугоплавкости шихты и возможности вести процесс при более высокой температуре в "горячей зоне" по сравнению с прототипом.

Образующийся наряду с ренанитом трикальций фосфат существует в виде двух модификаций. Кристаллическая /3-модификация устойчива при температуре менее

7780 С, Она не усваивается растениями.

Напротив а-модификация стабильна при температуре выше 1180 С и является формой, усвояемой растениями. В связи с этим важным условием получения хорошо растворимых фосфатов является быстрое охлаждение продукта для стабилизации а-модификации трикальцийфосфата и предотвращения ее перехода s нерастворимую форму.

Повышение температуры обжига в "горячей зоне" (1450 С против 1300 С) не приводит к увеличению энергозатрат, так как

Рг05:йагО:Si02 = 1,0:(0,30 — 0,33):

: (0,56 — 0,63).

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что Ковдорский апатитовый концентрат содержит, мас, : Рг05 34 — 39; СаО 50 — 55;

MgO 1,0 — 7,05; СОг 1 — 7; Si0 0,1 — 4,0, -при прочих равных условиях (загрузка, обороты вращения печи) распределение температур по длине факела. В заявленном способе на разгрузочном конце печи имеем

5 температуру 700 против 900 С.

Взаимосвязь между соотношением компонентов в исходном сырье, температурой в "горячей зоне" печи и содержанием

РгОь усвояемого s готовом продукте, приве10 дена в таблице.

Изменение температурного режима, изменение соотношения компонентов шихты и введение в шихту в качестве природного фосфата ковдорского апатитового концент15 рата позволяет повысить качество удобрения за счет увеличения содержания РгО усв. до 30,5 — 32,0 . Снижение соотношения соды ниже 0,30 уменьшает содержание РгО усв. Повышение соотношения соды потре20 бует значительного увеличения температуры, что снижает эффективность процесса в целом, Использование предлагаемого способа по сравнению с существующими способами

25 обеспечивает значительную экономию сырья, а именно, кальцинированной соды, получение высокоусвояемых фосфорных удобрений фосфатного сырья.

Формула изобретения

30 1,Способ получения фосфорных удобрений путем высокотермической обработки шихты, содержащей природный фосфат, кальцинированную соду и двуокись кремния, отличающийся тем, что, с целью

35 снижения расхода соды и улучшения качества удобрений, в качестве природного фосфата используют ковдорский апатитовый концентрат и термическую обработку осуществляют при 1400 — 1450 С при следую40 щем соотношении компонентов шихты;

1761737

15

25

35

Составитель P.Герасимов

Техред M. Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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