Способ получения сложных удобрений

 

Изобретение относится к производству сложных минеральных удобрений, в частности к способам получения удобрений NPK - составов. Способ включает двухстадийную нейтрализацию кислого фосфорсодержащего раствора с использованием аммиака и карбоната, выпарку, грануляцию и сушку целевого продукта, нейтрализацию на первой стадии ведут аммиаком до pH 0,9-1,5, а на второй стадии - карбонатом калия до pH 4,5-5,5, при этом аммиак могут использовать в составе аммиачной воды. Технический результат состоит в получении качественного безхлорного NPK - удобрения независимо от сорта фосфатного сырья и качества поташа и в повышении при этом технологичности производства, следствием чего является снижение себестоимости конечного продукта и значительное расширение сырьевой базы. 3 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области производства сложных минеральных удобрений, в частности к способам получения удобрений NPK - составов.

Наиболее близким к описываемому изобретению известным решением является способ получения сложного удобрения, включающий двухстадийную нейтрализацию кислого фосфорсодержащего раствора с использованием аммиака и карбоната, выпарку, грануляцию и сушку целевого продукта, в котором нейтрализацию раствора ведут сначала аммиаком до pH 1,7 - 4,0, а затем - карбонатсодержащим фосфоритом. (Авторское свидетельство СССР N 1070872, кл. С 05 В 7/00, 1982, SU).

Недостатком известного способа являются ограниченные технологические возможности и невозможность соблюдения высокого качества конечного продукта при использовании неодинаковых сортов и типов фосфатного сырья и карбонатов.

Задачей изобретения является повышение технологичности производства и достижение высокого качества получаемых сложных удобрений при использовании неодинаковых сортов фосфатного сырья и поташа.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения сложных удобрений, включающем двухстадийную нейтрализацию кислого фосфорсодержащего раствора с использованием аммиака и карбоната, выпарку, грануляцию и сушку целевого продукта, нейтрализацию на первой стадии кислого фосфорсодержащего раствора аммиаком ведут до pH 0,9 - 1,5, а нейтрализацию на второй стадии ведут карбонатом калия до pH 4,5 - 5,5.

Кроме того, для решения поставленной задачи могут процесс грануляции совмещать с сушкой, а аммиак могут использовать в составе аммиачной воды, при этом выпарку пульпы и/или сушку в процессе грануляции могут осуществлять в регулируемом тепловом режиме с возможностью изменения температуры подаваемого теплоносителя.

Технический результат, достигаемый решением поставленной задачи, заключается в получении качественного безхлорного NPK - удобрения независимо от сорта фосфатного сырья и качества поташа и в повышении при этом технологичности производства, следствием чего является снижение себестоимости конечного продукта и значительное расширение сырьевой базы.

Пример выполнения способа.

Апатитовый концентрат, например, природный кальцийфосфат вскрывают путем разложения азотной кислотой, в результате чего получают азотнокислотную вытяжку, состоящую из смеси фосфорной кислоты, нитрата кальция, избыточной азотной кислоты и возможных твердых компонентов. Из азотнокислотной вытяжки осуществляют выделение части нитрата кальция путем кристаллизации и фильтрации с получением азотнофосфорнокислого (нитратнофосфатного) раствора. При этом или до этого по мере необходимости могут выделять нерастворимый осадок от апатита. После кристаллизации нитрат кальция подвергают конверсии в раствор нитрата аммония, который частично накапливают в качестве промежуточного продукта, а частично используют в качестве добавки к азотнофосфорнокислому раствору для регулирования соотношения N:P₂O₅ в конечном продукте.

Далее осуществляют первую стадию нейтрализации кислого раствора аммиаком, которую ведут до pH 0,9 - 1,5. На второй стадии нейтрализации используют карбонат калия (поташ) после достижения заданного в первой стадии значения pH, что позволяет избежать интенсивного пенообразования и повысить тем самым технологичность процесса. Нейтрализацию на второй стадии ведут до pH 4,5 - 5,5.

После выпарки нейтрализованной пульпы производят грануляцию и одновременно сушку целевого продукта. Полученное безхлорное удобрение представляет собой смесь следующих веществ, маc. %: Монокалий фосфат - 24 Нитрат аммония - 42 Нитрат калия - 19 Трикальций фосфат - 11 Фторид кальция - 2 Оксид кремния - 1 Вода - 1т

Формула изобретения

1. Способ получения сложных удобрений, включающий двухстадийную нейтрализацию кислого фосфорсодержащего раствора с использованием аммиака и карбоната, выпарку, грануляцию и сушку целевого продукта, отличающийся тем, что нейтрализацию на первой стадии кислого фосфорсодержащего раствора аммиаком ведут до рН 0,9-1,5, а нейтрализацию на второй стадии ведут карбонатом калия до рН 4,5-5,5.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс грануляции совмещают с сушкой.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что аммиак используют в составе аммиачной воды.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что выпарку пульпы и/или сушку в процессе грануляции осуществляют в регулируемом тепловом режиме с возможностью изменения температуры подаваемого теплоносителя.