Способ получения аммофосфата

 

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений. Способ получения аммофосфата включает взаимодействие фофьфья с серной кислотой с получением ЭФ:К. фильтрацию суспензии, смещение экстракционной фосфорной кислоты с сь1р;ьем, аммонизаЦию; грануляцию и сушку готового продукта, концентрат флртационноимического обогащения предварительно обрабатывают фосфорсодержащим pact вором, полученным при разложении отобогащения серной кислотой, до рН 3-3,5 при ,5-2,5:1, температуре 8090РС в течение 60-120 мин, а затем суспензию сгущают до 50% твердого. Сущность процесса состоит в том, что предварительное взаимодействие концентрата флотационно-химического обогащения,(30% PaOs, 1 % Mgd вместо 24,5% P20s и 3,5% MgO) в руде с получением высокркачёственнбго концейтрата, содержащего31-33% Р2р5,.вт,ч. части PaOs в усвояемой форме (в виде дикальцийфосфата), обладающего повышенной реакционной способностью, ... позволяет за счет утилизации отходов обогащения снизить расход кислотных реагенVTOB , в частности в процессе экстракции фосфорной кислоты за счет повышения коэффициента разложения сырья, коэффициента отмывки, увеличения производительности фильтрации, повышения концентраций фосфорной кислоты ив процессе смещения ЭФК с сырьем при получении аммофосфата. Применение концентрата такого качества в процессе сернокислотной экстракции позволяет повысить коэффициент разложения до 97-98%, коэффициент отмывки до 97- 98%, производительность фильтрации до 900 кг/(м ч),: содержание P20s в кислоте 2.8- 30%. Количество расходуемой серной кислоты на 1 т PzOs сырья снижается е 3,03 до 2,7т мнг. Соотношение PaOs кислоты к Р205 сырья понижается с 8-8,4 мас.ч. на 1 мас.ч. до 1,36-1.5.2 табл. ; VJ Ю 00 к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГбСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (51)5 С 05 В 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21).4872751/26 (2ф 15.06.90 (46) 28;02.93, Бюл. M 8 (71) Ленинградский технологический.институт им. Ленсовета и Производственное объедйнение "Каратау" . (72) H.Н,Треущенко, А.IO.Румянцев, Н.К.ШуваЛова, А;А;Сарсембин, Г.КАхтулов, А,B.Недогон, Г.Н.Вдовиченко, Б.А.Дмитревский и

А; Е.Татарский .:(56) Авторское свидетельство СССР

М 1310377,. кл. С 05 В 11/02, 1987, Производство и применение фосфорсодержащих минеральных удобрений и полу. продуктов для их получения. Труды Н ИУИФ, вый. 245, М, 1984, с. 93-100.

:(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОФОСФАТА

- (57) Изобретение относится к технологии минеральных удобрений, Способ получения амМофосфата включает взаимодействие фоссырья с серной кислотой с получением

3ФК, фильтрацию суспензии, смешение зкстракционной фосфорной кислоты с фоссырьем; аммонизацию; грануляцию и сушку готового продукта, концентрат флотационно-химического обогащения предварительно обрабатывают фосфорсодержащим рас1вором, полученным при разложении отход в обогащения серной кислотой, до рН

3-3,5 при Ж:Т=1,5-2,5:1. температуре 80Изобретение относится к технологии минеральных удобрений, в частности, к получению сложных удобрений, содЕржащих. фосфаты аммония и кальция.

„„5UÄÄ 1798342 А1

90 С в течение 60-120 мин, а затем суспензию сгущают до 50 твердого. Сущность процесса состоит в том, что предварительное взаимодействие концентрата флотационно-химического обогащения (300 P20s, 10 MgO вместо 24,5 Р205 и 3,5 М90) в руде с получением высококачественного концентрата; содержащего 31-337 РгОБ., в т,ч. части Р2ОБ в усвояемой форме (B виде дикальцийфосфата), обладающего повышенной реакционной способностью, . позволяет за счет утилизации отходов обогащения снизить расход кислотных реагентов, в частности в процессе экстракции фосфорной кислоты за счет повышения коэффициента разложения сырья, козффициента отмывки, увеличения производительности фильтрации, повышения концентрации фосфорной кислоты и в ггроцессе смешения

ЭФК с сырьем при получении аммофосфата.

Применение концентрата такого качества в процессе. сернокислотной экстракции позволяет повысить коэффициент разложения до 97-98%, коэффициент отмывки до 9798%; производительность фильтрации до

900 кг (i ll ч), содержание Р2ОБ в кислоте 2830 . Количество расходуемой серной кислоты на 1 т РрОБ сырья снижается с 3,03 до Со

2,7т мнг. Соотношение Р ОБ кислоты к Р206 6д сырья понижается с 8-8,4 мас.ч. на 1 мас.ч. ф до 1,36-1,5. 2 табл,:: Я

Целью изобретения является снижение расхода кислотных реагентов при получении аммофосфата.

Указанйая цель достигается тем, что в способе получения аммофосфата, включаю1798342 щем взаимодействие фоссырья с серной кислотой с получением ЭФК, фильтрацйю суспейзии, смешение экстрэкционной фосфорной кислоты с фоссырьем, аммонизэцию, грануляцию и сушку готового продукта, концентрат флотационио-химического обогащения предварительно обрабатывают фосфорсодержащим раствором, полученным при разложении отходов обогащения серной кислотой, до рН 3-3,5 при

Ж:Т=1,5-2,5:1, температуре 80-90 G в течение 60-120 мин, э затем суспензию сгущают до 50 твердого, Сущность процесса состоит в том, что предварительное взаимодействие концентрата флотэционно-хймического обогащения (30 Р205, 1 МоО вместе 24,5Р205и 3,5%

МоО в руде) с получением высококачествен- . ного концентрэтэ, содержащего 31-33%

Р205, в т.ч. часть Р205 в усвояемой форме (в виде дикальцийфосфэтэ), обладающего повышенной реакционной способностью позволяет зэ счет утилизации отходов обогащения снизить расход кислотных реагентов, в частности в процессе экстрэкции фосфорной кислоты зэ счет повышения коэффициента разложения сырья, коэффициентэ отМывки, увелйчения производительности фильтрации, повышения концентрации фосфорной кислоты и в процессе смешения ЭФК с сырьем при получении эммофосфэта. Применение концентрата такого качества в процессе сернокислотной экстрэкции позволяет повысить коэффициент разложения до 97-98, коэффициент отмывки до 97-98%, производительность фильтрации до 900 кг/(м ч), содержание PzOs г в кислоте.23-30%. Количество расходуемой серной кислоты на 1 т PgOg сырья снижается с 3,03 т мнг до 2,7 т мнг. Соотношение PzOg кислоты к PzOs сырья понижается с 8-8,4 мэс.ч, на 1 мас.ч. до 1,36-1,5.

В табл,1 приведена сравнительная характеристике известного и предлагаемого методов.

Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способов показывает,. что использование сырья флотэционно-химического обогащения и обработка его фос:форсодержащим рэствором до рН 3-3,5 при

Ж:Т=1,5-2,5.1, темперэтуре 80-90 С в течение 60-120 мин позволяет снизить расход

ЭФК нэ 1 т РрО в удобрейии с 0,925-0,93 до

0,52-0,53 т Р205 и серной с 3 03 до 2,75-2,8 т мнг при интенсификации процесса экстра кции.

Пример, 100 кг фоссырья, содержащего 24,5 Р205 и 3,5% М90, обезмагнивается и флотируется. Расход серной кислоты

12,3 кг мнг. Концентрат в количестве 58,33 кг, содержащий 30% Р205 и 1% Mg0, после обезвоживания смешивается с раствором, полученным при разложении отходов флотации серной кислотой (расход кислоты 0,13

5 кг мнг) до.рН=З. Количество раствора 146 кг, содержание PzOg в нем 5,9%. Процесс активации протекает в течение 60 мин при 80 С, э затем суспензия сгущается до содержания твердого 50, Содержание PzOg в концентрате 33%, количество концентрата 70 кг.

41,2 кг концентрата направляется на разложение серной кислотой для получения ЭФК.

Расход серной кислоты 36,7 кг мнг. Процесс протекает при температуре 80 С в течение

15 4 ч с получением 28 -ной кислоты. Коэффициент разложения 97, отмывки -98%. Количество кислоты равно 36,72 кг. Кислота смешивается с влажным концентратом (28 кг в пересчете нэ сухой продукт), аммонизи20 руется (расход аммиака 2,57 кг), грэнулируется и. сушится. Гртовый продукт в количестве 53 кг содержит 42,45% Р Ов, в т.ч. 28,8% Р205 воды и 4% азота. Общий расход серной кислоты составляет нэ 1 т

PzOg удобрения 2.,75 т мнг, фосфорной кислоты .составляет нэ 1 т Р205 0,52 т Р О, сырья 4,44 т (24,5% Pz05), аммиака 0,075 т.

Отношение Р205 ЭФК к Рг05 сырья равно

1,38.

30 В табл.2 приведеиы примеры ведения процесса получения аммофосфата в предлагаемых пределах {пример 1-3), при значениях технологических параметров, выходящих за нижний и верхний пределы.(прим, 4, 5) и по прототипу (прим, 6).

При проведении процесса взэимодействия сырья с фосфорсодержащим раствором при более низком рН 2,5, Ж;Т=З, температуре 75 С и продолжительности 30

40 мин в жидкую фазу будет извлекаться чэсть

P20s, что понижает качество концентрата и, соответственно, повышает расход кислот, показатели процесса экстракции .практически не меняются. При рН 4, повышении

45 Ж:Т до 3; увеличении температуры до

95 С и продолжительности до 180 мин улучшение качества концентрата не наблюдается, но требуется дополнительная нейтрализация раствора, т,к. за счет рэс50 творения сырья такого рН не достичь даже ээ три часа нейтрализации. При проведении процесса по известному способу расход фосфорной кислоты в 1,77, серной — в 1,1 раза выше, чем по предлэ55 гэемому методу

Таким образом, проведение. процесса по предлагаемому способу позволяет сократить расход кислот в 1,77 раза фосфорной и в 1,1 раза серной нэ 1 т Р205 удоб рен ия

1798342 расхода реагентов, предварительно фосфатное сырье подвергают сернокислотному флотационному обогащению при,рН 3-4 с получением концентрата и сернокислого

5 раствора после обработки хвостов флотации, их смешением и сгущением полученной суспензии, после .чего обогащенный продукт делят на две части, одну из которых подают на обработку серной кислотой, а

10 вторую на обработку выделенной экстракционной фосфорной кислотой.

Таблица

Характеристика известного и пред.-.агаемого способов

Способ

Показатели .

П е лагаемый.

Известный

30-31

24.5

Отсутствует

Имеется 3-3,5

80-90

60-120

1,5-2,5:1

6-7

31-33

Отсутствует

Имеется

0,52

0,925-0,93

0,146

0,075

0,52-0,53

2,75-2,8

4,45-4,5

2,58

0,075-0,08

1 38-1,4

0,952-0,93 .

3,03

4,55

0,146

8 1-8,4

Формула изобретения

Способ получения аммофосфата, включающий обработку фосфатного сырья экстракционной фосфорной кислотой, полученной при разложении фосфатного сырья серной кислотой, аммонизацию фосфатной пульпы, гранупяцию и сушку продукта, о т л и ч а ю щ и Vi с я тем, что, с целью повышения содержания Р205мщ в готовом продукте при одновременном снижении

Исходное сырье, %

Р205

Обработка фоссырья раствором со стадии разложения отходов серной кислотой рН температура, С продолжительность, мин

Ж:Т

Содержание Р205 в растворе, %

Содержание Р205 в активированном сырье, Сернокислотная экстракция

Расход серной кислоты, т мнг на 1 т

Р2О5 в удобрении

Расход фоссырья, т/т Р205

Коэффициент разложения, %

Коэффициент отмывки, %

Коэффициент использования, %

Концентрация Р205 в кислоте, %

Смешение ЭФК с сырьем

Расход сырья на 1 т Р205 в удобрении, т

РаСход ЭФК, т Р205 на т Рг05 в удобрении

Аммонизация

Расход аммиака на 1 т Рг05, т

Суммарный расход на 1 т P205 е удобрении ЭФК, т 100% Р205

Н230, т мнг

Сырье (24,5% Р205) (30 P205) аммиак

Соотношение Рг05 ЭФК/Рг05 сы ья

3,03

4 44

2,46

90-95

95-97

87-92

20-2.2

Имеется

0,113

1;63-1,65

1,83 (33 P205) 2,46 (24,5 P205) 96-98 97-98

93-95

28-30

Имеется

1,28

1798342

Таблица 2.

Примеры ведения процесса.Уело®ия активации концентрата

Расход реагентов при получении аммофосфата,тна 1т

PzOs удобрения

Показатели процесса акстПрим.ер ракции

Ж:Т

Содержание

РгОь вре-.

ПроизКразл рН темпеводит. фильтрату ра мя, мин усв Н2$04, ЭФК

Н2О5 общ сырье

24,5

Р205 рации кг/м мнг

2,75

4,45

Составитель Н, Трущен.ко

Редактор Л,Народная Техред M. Моргентал Корректор ll. Гереши

Заказ 751 . Тираж .:: 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

2

4

3,0

3,2

3,5

2,5

4,0.2 5. 80

20 .85

1,5 90

1,0... 75

30 96

60.

180

33;0

33,3

33,5

28,1

33,5

24,5

12,0

12,3

12;5

4,1

12,5

2,75

2,75

2,85

2,75

3,05

0,52.

0,52

0,52

0,8

0,52

0,925

4,45

4,45

4,5

4,45

4;55

98

98

98

98

98

600