Способ получения фосфорных удобрений

 

366177

ОЛИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое GT авт. свидетельства ¹

Заявлено О?.VI.1971 (Ме 1668773/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.I.1973. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 5.IV.1973

М. Кл. С 05b 11/08

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министрое

СССР

УДК 631.859.13(088.8) Авторы изобретения

М. Е, Позин, 3. Х. Марказен, Б. А. Копылев, Е. А. Фомина, В. С. Гречухо, Л. Г. Осетинская, И. К. Иргашев и К. И. Савинова

Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к способу получения фосфорных водорастворимых удобрений из магнийсодержащего фосфатного сырья.

Известен способ получения фосфорных удобрений путем разложения магнийсодержащего фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот с последующей фильтрацией полученной пульпы, промывкой полученного осадка от раствора магниевых солей и переработкой полученного фильтрата.

Однако при реализации известного способа необходимо использовать большое кочичество серной кислоты, осуществляют операцию промывки полученного осадка от раствора магниевых солей с последующим образованием большого количества промывных вод.

При этом значительная часть Р20а в целом продукте переходит в цитратнорастворимую форму. За счет этого уменьшается выработка водорастворимых фосфатов.

Предложенный способ отличается от известного тем, что разложение фосфатного сырья ведут серной кислотой в растворе сульфата аммония при рН 2 — 5 с последующей аммонизацией полученного после фильтрации сульфат бисульфатного раствора до рН 6 — 9.

Это упрощает процесс, так как снижает расход серной кислоты, исключает необходимость отмывки полученного после фильтрации осадка и одновременно уменьшает переход

Р20е в цитраторастворимую форму и следо2 вательно увеличивает содержание РзОе в водор а створ и мой фар ме в целевом продукте.

Фосфорит обрабатывают серной кислотой в растворе сульфатов аммония при рН 2 — 5, преимущественно 3 — 4, с фильтрацией пульпы обогащенного фосфорита без промывки и последующей аммонпзацией сульфат-бпсульфатного раствора до рН 6 — 9, преимущественно 7,5 — 8,5, для выделения фосфатов н

10 гидратов магния и полуторных окислов и регенерации сульфата.

Извлечение магния осуществляется серной кислотой в растворе сульфата аммония по реакции:

MgCa (CO,), + 2Н,SO, »- МоЯО, + CaSO, +

+ 2Н,О+ 2СО, Разлагается также кальцнт:

CaCO, + Н,SO, -э- Са$0, + Н,О + СО, 20 Одновременно с экстракцией магния происходит разложение фторапатита, часть P20з (5 — 10 /о от исходного) количества переходит в раствор.

Регенерация экстрагирующего раствора

25 происходит прп его подщелачпванпп до рН

7,5 — 8,5 по реакции:

MgSO„+ Н,PO, + 2NH,— >-MgHPO, +

+ (NH4)3SO, 30 МфО, + 2ЫН, + 2Н,О -»-(ИН,),ЯО, +

+ Mg (OH), 366177

Предмет изобретения

Составитель T. Докшина

Техред 3. Тараненко Корректоры: T. Журавлева и В. Жолудева

Редактор Л. Народная

Заказ 745/11 Изд. № 162 Тираж 4G7 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Преципитат магния принят в уравнении реакции условно, осаждение магниевых солей осуществляется в виде смеси гидрата и фосфата магния, соотношение между которыми определяется степенью извлечения РзОз в 5 растворе.

Полученный обогащенный фосфорит содержит MgO менее 7% от РзОз и пригоден к переработке на экстракционную фосфорную кислоту и на удобрения имеющимися промыш- 10 ленными методами.

Опыты проводятся с фосфоритом Каратау состава, %:

РзОз 22,7

СаО 38,9 15

MgO 3,3

А1гОз 1,4

Ре Оз 1,36

F 2,26

S1Oз 18 20

СОз 10

Гранулометрпческий состав фосфорпта: через сито с отверстиями 0,06 ям проходит

34%.

П р и мер I. 20 г фосфорита смешивают со 25

120 г 10%-ного раствора сульфата аммония.

Пульпу подогревают до 70 С.

Постепенно в течение 18 — 20 мин приливают серную кислоту в количестве 12,5 г

26,2% HgSO4 (100% от стехиометрического 50 количества, считая на доломит).

Для полного извлечения солей магния общая продолжительность процесса составляет

1,5 — 2,0 час.

По окончании экстракции пульпу подают íà 35 фильтрацию, где происходит отделение обогащенного фосфорита от экстрагирующего раствора, содержащего 0,345% MgO в виде сульфита и фосфата магния.

Влажный осадок (26,4 г) используется для 40 сернокислотной экстракции и переработки на удобрения известными методами.

Состав осадка в пересчете на сухой, so., 12,35

СаО 38,3 45

MgO 0,88

Р Оз 21,4 отношение MgO/Ð O 100=4,15%.

Извлечение магния из фосфорита — 72.

Извлечение РзОз — 4,6. 50

Влажность осадка на фильтре — 23,0 (включая кристаллизационную влагу).

Фильтрат (рН 5) в количестве 116 г возвращают на следующий опыт, Отдельно был накоплен оборотный сульфат-бисульфатный раствор, из него при обработке аммиаком или карбонатом аммония выделены фосфаты магния и полуторных окислов.

Осаждение магния и полуторных окислов происходит практически количественно при подщелачивании раствора до рН 7,5 — 8,5.

Пример 2. К 50 г оборотного раствора от примера 1 добавили 6 г раствора аммиака (до рН 8 — 8,5), Осадку дали созреть в течение двух часов при 60 С.

Отфильтровывают на воронке Шотта № 3.

Получено 4 г сухого осадка состава, 1 2О5 44

СаО 4,7

SO4 10,1

А1зОз 0,5

1 2Оз 2,0

Мдо 22,4

NH3 3,0

В фильтре — раствор сульфата аммония— остаются следы MgO, А1зОз и Fe O .

Водное число фильтра — 13 сек.

Нагрузка фильтра — 30 кг/смзчас сухого осадка.

Аналогичные результаты, но с лучшими в

2 — 3 раза нагрузками по фильтрации получены при использовании карбоната аммония и при добавке фосфогипса в пульпу перед фильтрацией.

Способ получения фосфорных удобрений из магнийсодержащего фосфатного сырья путем

его кислотного разложения с последующей фильтрацией полученной пульпы и переработкой фильтрата, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества получаемого продукта, разложение ведут серной кислотой в растворе сульфата аммония при рН 2 — 5 с последующей аммонизацией полученного после фильтрации сульфат бисульфатного раствора до рН 6 — 9.