Способ получения сложных удобрений

 

I ге

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ я гкт;:4 .., .

"Ж".; "=

379552

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства Ме

Заявлено 22.111.1971 (1че 1635026/23-26) с присоединением заявки Ме

Приоритет

Опубликовано 20.IV.1973. Бюллетень Ме 20

Дата опубликования описания 24.VII

М. Кл. С 05b 11/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 631.893.12(088.8) Авто>ры изобретения М. Е. Позин, Б. А. Копылев, Р. H. Кутфитдинов и В..Л. Варшавский

Заявитель

Ленинградский технологический институт им. Ленсовета

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИИ

Известен способ получения сложных удобрений путем разложения фосфатного сырья серной кислотой в присутствии нитрата аммония.

Недостатками известного способа являются сравнительно низкая концентрация питательных веществ, низкая степень разложения фосфатного сырья, а также использование кристаллического нитрата аммония, являющегося готовой формой минерального удобрения.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что нитрат аммония применяют в виде 50 — 70% -ного водного раствора. Это улучшает качество продукта и интенсифицирует процесс разложения фосфатного сырья.

Так степень разложения апатитового концентрата серной кислотой составляет 69,7%, а в присутствии 50 /о-ного раствора нитрата аммония в тех же условиях — 98%.

Одновременно в присутствии нитрата аммония значительно увеличиваются размеры выделяющихся кристаллов дигидрата сульфата кальция, что приводит к существенному повышению степени отмывки образовавшейся фосфорной кислоты. Количество вводимого раствора нитрата аммония определяется составом исходного фосфатного сырья и желаемым соотношением Р20о в готовом удобрении, например, равным 1: 1 — 1: 2.

Пример 1. На 100 кг апатитового концентрата с содержанием 39,4% подают в экстрактор 100 кг 93 /о-ной серпой кислоты (105 /о от стехиометрического количества) и 129 кг

5 65 о/о -ного раствора нитрата аммония. Полученная в результате сернокислотного разложения апатитового концентрата пульпа по ступает на вакуум-фильтр, на котором крлсталлы дигидрата сульфата кальция (фосфо10 гипса) отделяют от фосфорнокпслотного раствора (первый фильтрат) и промывают горячей (80 С) водой. Часть первого фильтрата (261 кг на 100 кг апатитового концентрата), соответствующая вводимому в процесс

15 Р О5 апатитового концентрата, является продуктом, направляемым па стадию аммонизацпи, а остальное количество первого фильтрата возвращают на стадию экстракции для поддержания необходимого соотношение Ж:

20: Т, равного 2,5 — 3,1.

В результате промывки фосфогипса водой получают промывной раствор (второй фнльтрат), полностью возвращаемый на стадию

25 экстракции, и осадок фосфогипса, содержащий 160 кг твердой фазы, 86 кг воды, 1,18 кг

Рз05 (потери в виде перазложенного апатита и неотмытой фосфорной кислоты) и 0,07 кг нитрата аммония (на 100 кг апатитового кон30 центрата).

379552

Первый фильтрат с концентрацией l4,6 /o

Р Ою и 31,97 /ю МН4МОю аммонизируют газообразным аммиаком из расчета перевода

80o фосфорной кислоты в однозамещенный фосфат аммония и 20ю/ю фосфорной кислоты в двузамещенный фосфат. С первым фильтратом на аммонизацию поступает (из расчета на 100 кг апатитового концентрата) 38,22 кг

Р Ою в виде фосфорной кислоты и 83,77 кг нитрата аммония. На аммонизацию расходуют

100,83 кг 100 /ю-ного аммиака. После аммонизации, сушки и грануляции известными методами получают 148 кг продукта, содержащего 25,8 /ю РаОю и 25 8ю/ю N.

П р и м ер 2. Сернокислотной переработке в дигидратном режиме подвергается фосфоритная руда Каратау, содержащая 27,5 /ю

Р Ою, 3,6 /ю MgO и 2,6 /ю К О, при температуре 75 — 80 С, избытке свободной серной кислоты 1 — 3 /ю и соотношении К: Т, равном

3: 1. На 100 кг фосфорита Каратау с содержанием 27,5 /ю Р Ою подают в экстрактор 82 кг

93 /ю -ной серной кислоты и 83,6 /ю 65 /ю -ного раствора нитрата аммония. Полученная в результате сернокислотного разложения фосфорита Каратау пульпа поступает на вакуумфильтр, на котором кристаллы дигидрата сульфата кальция (фосфогипса) отделяются от фосфорнокислотного раствора (первый фильтрат) и промываются горячей водой.

Часть первого фильтрата (177 кг на 100 кг фосфор ита), соответствующая вводимому в процесс Р Ою фосфорита, является продуктом, направляемым на стадию аммонизации, а остальное количество первого фильтрата возвращают на стадию экстракции для поддержания необходимого соотношения, равного 3: 1.

В результате промывки фосфогипса получают промывной раствор (второй фильтрат), полностью возвращаемый на стадию экстрак4 ции, и осадок фосфогипса, содержащий 150 кг твердой фазы, 100 кг воды, 1,7 кг Р Ою (потери в виде неразложенного фосфорита и неотмытой фосфорной кислоты) и 0,07 кг ниграта аммония (на 100 кг фосфорита).

Первый фильтрат с концентрацией 14,8ю/ю

Р205 и 30,3 /ю нитрата аммония аммонизируют газообразным аммиаком из расчета перевода 80 /ю свободной фосфорной кислоты

i0 в однозамещенный фосфат аммония и 20 /ю фосфорной кислоты в двузамещенный фосфат аммония.

С первым фильтратом на аммонизацию поступает (из расчета на 100 кг фосфорита)

is 25,8 кг Р Об и 54,3 кг нитрата аммония. На аммонизацию расходуют 4,7 кг 100 /ю-ного аммиака. При этом находящийся в фосфорнокислотном растворе монофосфат магния переходит в монофосфат аммония и дифос20 фат магния, Р Ою которого находится в усвояемой растениями форме. Кремнефтористоводородная кислота при нейтрализации образует растворимый в виде кремнефторид аммония. Фосфаты алюминия и железа в расчете

25 не рассматриваются, хотя и они могут медленно усваиваться растениями.

После аммонизации, сушки и грануляции известными способами получают 100,8 кг готового продукта, содержащего 22,7 /ю Р Ою

30 УсвоЯемой и 22,7ю/ю азота.

Предмет изобретения

Способ получения сложных удобрений,пудр тем разложения фосфатного сырья серной кислотой в присутствии нитрата аммония, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества продукта, нитрат аммония применяют в виде 50 — 70 /ю40 ного водного раствора.