Способ брикетирования фосфогипса

 

ОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCC

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 4009630/26 (2) 26.01.86 () 30.1293 Бюл йя 48-47

{ t) Белорусский политехнический институт (2) Степаненко АВ„. Самцов В.П„Ляшкевич И.М„ ай АП„Старовойтов Н.П. () СПОСОБ БРИКЕТИРОВАНИЯ ФОСФОГ ПСА (7) Изобретение относится к технологии перераб тки гипссодержащих материалов, в частности к особам брикетирования фосфогипса — отхода и оизводства экстракционной фосфорной кислоты, и может найти применение в производстве цемента, роительных материалов, а также в сельском хоз йстве для обработки почв. Цель изобретения с стоит в повышении прочности брикетов и сниже(в> Я (1ц 1 (51) 5 61РИ 46 нии энергозатрат. Способ осуществляют следующим образом. Фосфогипс с гигроскопической влажностью 20 — 25 мас% репупьпируют в воде при отношении Ж/Т = 13 — 1,6. Полученный шлам фильтруют с получением аорта, содержащего 10—

15 мас% влаги Корж подсушивают путем диспер-. гирования в газовом потоке при 90 — 300 С и скорости 10 — 25 м/с до получения продукта с размером частиц 1 — 5 мм и влажностью 0,1 — 4,0 мас% с последующим прессованием прокаткой под давлением 300 — 2000 МПа в пластины толшиной 4 — 10 мм Способ позволяет повысить прочность брикетов фосфогипса при окатии до 10 — 25 МПа снизить энергозатраты в процессе обезвоживания материала на 25 — 30%, 2 табл

1839167

Изобретение относится к технологии переработки гипсосодержащих материалов, в частности к способам брикетирования фосфогипса — отхода производства экстракционной фосфорной кислоты. и мо,жет найти применение в производстве цемента, строительных материалов, а также в сельском хозяйстве для обработки почв.

Цель изобретения — повышение прочности брикетов и снижение энергозатрат.

Способ осуществляют следующим образом.

Фосфогипс с гигроскопической влажностью 20-25 мэс.% репульпируют в воде при отношении Ж/Т=1,3-1,6. Полученный шлам подвергают фильтрации с получением коржа. содержащего 10-15 мас,, влаги. Выделенный корж подсушивают йутем диспергировэния в газовом потоке при 90- "

300 С и скорости 10-25 м/с до получения продукта с размером частиц 1-5 мм и влажностью 0,1-4,0 мас,% с последующим прессованием прокаткой под давлением

300-2000 МПа s пластины толщиной 4-10

Способ позволяет повысить прочность брикетов фосфогипса при сжатии до 10-25

МПа, снизить энергозатраты в процессе обезвоживания материала на 25 — 30%, Пример 1, Фосфогипс с исходной гигроскопической влажностью 25 мас.о разбавляют водой до водотвердого отношения 1,6 в репульпаторе периодического действия. Затем полученный шлам насосом подают в двухкаскадную центрифугу осадительного типа. На первом каскаде центрифуги проводят дополнительную отмывку фосфогипса, а фильтрат, содержащий PgOg, возвращают в технологический цикл производства экстракционной фосфорной кислоты. При этом дополнительно извлекают до

1% 1205. На втором каскаде центрифуги фосфогипс в процессе фильтрации шлама промывают известковым молоком с содер>канием 3% Са(ОН)2 (в пересчете на сухое 45 вещество) до достижения в фильтрате значения рН 7. Фильтрацию заканчивают при получении коржа с влажностью 13 мас.%, который затем направляют для подсушки в трубу-сушилку, где его диспергируют (раз- 50 бивают) потоком газов сор скоростью 18 м/с, Температура газов в рабочей зоне равнэ 170 С, время диспергации и сушки до влажности продукта 2,5 мас.% составляет 3 мин. При этом получают фосфогипс в виде пористых зерен размером 1-5 мм в количестве 90-92%, а зерна меньшего размера состэвляот 8-10%. Подготовленный таким образом фосфогипс прессуют на вэлковом прессе с л»лкими валками под длвлениегл

1200 МПа в пластины толщиной 7 мм. За счет рассогласования скорости вращения валков на 0,1% достигают разделения пластин на мерные кусочки размером 10-20 мм, Температура фосфогипса, поступающего на прессование. составляет 100 С, э в процессе прессования за 0,02 с материал разогревается до 120 С. Так как процесс теплового воздействия (диспергация+првссование) составляет чуть более 3 мин, то материал практически не дегидратирует и конечный продукт — гранулы сложены из двуводного сульфата кальция.

Физико-механические свойства гранул приведены в табл, 1.

Пример 2. Фосфогипс с исходной свободной влажностью 20 мас.% репульпируют, добавляют воду до водотвердого отношения 1,45. Затем шлам пропускают через гидроциклон, на выходе из которого фосфогипс аэрируют (обдувают в потоке воздуха) и получают корж с 10 -ным содержанием свободной влаги, В процессе подачи в гидроциклон в шлам вводят известковое молоко в количестве, обеспечивающем получение фильтрата рН 7„5. Полученный корж диспергируют в потоке газов со скоростью 25 м/с при 300 С и в течение 2 мин доводят влажность фосфогипса до 0,1 мас.%. Обезвоженный таким образом фосфогипс в виде зерен размером 1-5 мм (до

85, остальные зерна менее 1 мм) поступает на вэлковый пресс, где прессуется под давлением 2000 МПа в течение 0,01 с в пластинки толщиной 4 мм с размером 3-10 мм.

Материал, поступающий на прессование, имеет температуру 120 С, а в процессе сжатия разогревается до 170 С. После рассева на грохоте гранулы транспортируют на склад, а частицы размером менее 3 мм и более 10 мм дробят и возвращают в технологический цикл.

Свойства гранул приведены в табл, 1.

Пример 3, Фосфогипс с начальной влажностью 22 мэс,% репульпируют, разбавляя водой в соотношении В/Т=1,3, Шлам направляют на фильтр-пресс. В процессе перекачки в шлам вводят известковое молоко до получения рН 8. После фильтрации корж диспергируют в потоке газов со скоростью 10 м/с при 90 С и в течение 5 мин доводят до влажности 4 мас.% с размером зерен 1 — 5 мм (до 95, остальное — зерна менее 1 мм). Высушенный таким образом фосфогипс прессуют на прокатном стане .под давлением 300 МПа в течение 0.01 с в пластинки толщиной 10 ям и глзмег>ом 3-50 мм. На прессовэние фосф . гнпп пас упвет с температурой R0 "Г. в tip I : тия рв 839167 огревается до 95 С. Готовый продукт отравляют на склад.

Условия осуществления способа к приерам, отражающим крайние и средние начения параметров, в сравнении с запреельными величинами представлены втабл, Таким" образом, предложенный способ сравнении с известным позволяет полТаблица1 с

Предлагаемый способ, примеры

Прототип

Показатели

Прочность при сжатии, МПа

10,0

9,6

0,5- 1,8

8,1

Плотность. а г/см

2,01

2.19

2,1

1.96

1,4-1,5

2.3

7,2

12-15

7,9

6,3

В воде разрушается

0.39

0,4

0,41

0,42

0,35 чения, Кр

Коэффициент водостойкости

0,95

0,89

0,93

0,92

0,94

То же

Водопоглощение, Коэффициент размягучать гранулы фосфогипса с прочностьао, .большей в 8-9 раз, при этом снижаются энергозатраты на предварительное обезвоживание продукта на 25-30 ф.

5 (56) Авторское свидетельство СССР

М 925867. кл. С 01 F 11/46, 1980.

Авторское свидетельство CCC P

hh 494364, кл, С 04 В 11/02. 1974.

1839167.

Продолжение табл.2

Формула изобретения

Составитель Б.Нирша

Техред М.Моргентал

Корректор П. Гереши

Редактор С.Кулакова

Заказ 3403

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

СПОСОБ БРИКЕТИРОВАНИЯ ФОС- 5

ФОГИПСА, включающий фильтрацию фосфогипсового шлама, подсушку полученного коржа с последующим прессованием, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности брикетов и снижения энергозатО рат, фильтрации подвергают шлам с отношением Ж/Т = 1,3 - 1,6 до получения коржа с содержанием влаги 10 — 15 мас.; „подсушку полученного коржа ведут путем диспергирования в газовом потоке при 90300 С и скорости 10 — 25 м/с до получения продукта с размером частиц 1 — 5 мм и влажностью 0,1 - 4,0 мас,7, с последующим его прессованием прокаткой под давлением 300 - 2000 МПа в пластины толщиной 4 - 10 мм,