Способ получения фосфорных удобрений

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iij 586155

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.12.76 (21) 2428177/23-26 (51) М. Кл. С 05В 11/00 с присоединением заявки №

Государственный комитат

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 27.01.78 (53) УДК 631.851(088.8) (72) Авторы изобретения С. П. Кочетков, E. В. Бабарыка, В. М. Лембриков и В. H. Филин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к способу получения фосфорных удобрений широко применяемых в сельском хозяйстве.

Известен способ получения фосфорных удобрений путем измельчения фосфатного сырья. Тонкоизмельченные фосфориты применяют на кислых почвах в качестве медленнодействующих удобрений. Апатиты перерабатывать таким образом нельзя, так как они содержат Р205 в очень слабо усвояемой форме (1).

Наиболее близок к предлагаемому способ получения фосфорных удобрений путем сухого измельчения фосфатного сырья в присутствии добавок поверхностно-активных веществ (2).

Недостатками известного способа являются низкий предел измельчения продукта (2—

10 мкм), небольшая степень содержания Р О1, растворимого в цитрате аммония (68%). Кроме того, сухое измельчение не позволяет повысить в удобрении общее содержание Р О5 и избавиться от примесей фтора.

Цель изобретения — увеличение содержания Р О5 в удобрении в усвояемой форме до

90 — 96% и степени обесфторивания до 96—

98%.

Достигается это тем, что измельчение фосфатного сырья ведут в жидкой фазе при

Т:5K 0,4 — 4;1 до тонины помола 0,1—

1,5 мкм, а в качестве добавок используют окислы переходных металлов, преимущественно NiO или Мп02 или СпО или Си2О или их сочетание.

5 Целесообразнее окислы переходных металлов брать в количестве 0,1 — 0,5% от веса твердой фазы.

Окислы переходных металлов играют роль катализаторов и значительно увеличивают

1О скорость разложения природных фосфатов.

За 5 — 10 мин при мокром измельчении до коллоидных размеров в присутствии катализаторов 90 — 96% Р20; переходит в форму, растворимую в цитрате аммония. В лимонной

15 кислоте образуемая твердая фаза растворяется полностью.

При такой обработке наличие аморфного состояния значительно увеличивает растворимость примесных окислов в воде, которые

20 труднорастворимы в обычных условиях даже при высоких температурах. В основном это окись магния и свободная окись кальция, образуемая при механохимических реакциях.

Кроме того, частично растворяются практиче25 ски нерастворимые в обычных условиях окислы железа и алюминия. В результате этого общее содержание РгОв возрастает в твердой фазе и тем больше, чем беднее исходное фосфатное сырье. Фтор, выделяющийся при меха30 нохимической обработке, частично переходит

586155

Формула изобретения

Составитель Т. Докшина

Редактор А. Соловьева Тсхрсд H. Рыбкина Корректор H. Федорова

Подписное

Заказ 2976/4 Изд. № 141 Тираж 535

НПО Государственного когпптета Совета Министров СССР по делаги изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

3 в газовую фазу, а частично остается в жидкой фазе и может быть утилизован.

Таким образом, наряду с переводом Р Ов в усвояемую форму одновременно разрешаются вопросы обогащения и обесфторивания. Процесс можно вести при повышенных температурах (85 — 100 С) . Катализаторы (окислы

Ni, Mn, Cu) остаются íà 80% в твердой фазе и играют также роль микроэлементов.

Пример 1. Кольский апатит, содержащий 39% Р Ов, смешивают с 0,5% (по отношению к твердой фазе) МпО . Сырье подвергают мокрому измельчению водой при соотношении Т:Ж=0,5:1 в коллоидной мельнице в течение 5 мин до тонины помола 0,5 мкм (более 50%) при 25 С. После отделения от жидкой фазы получают продукт с общим содержанием Р20в 44%. Количество Р 05, растворимого в цитрате аммония, составляет 96%.

В лимонной кислоте Р Ов растворяется полностью. Степень обесфторивания — 95%. Продукт сушат и при необходимости гранулируют.

П р и ме р 2. Апатит Ено-Ковдорского месторождения (d зерна 50 — 100 мкм), содержащий 36% Р Ов, смешивают с 0,25% N10 и измельчают в вибро-кавитационной мельнице до тонины помола 0,8 мкм (более 80%) при

25 С, Соотношение Т:5К=З:1. Производительность мельницы по суспензии 400 кг/ч. Отделяют твердую фазу от жидкой, а продукт высушивают. В результате получают удобрение, содержащее 42% Р Ов, из которых 41,5% растворяются в цитрате аммония, Степень обесфторивания 98 .

Пример 3. Фосфорит Чилисайского месторождения, содержащий 18,5% Р20в и 40% нерастворимого остатка, смешивают с водой при соотношении Т:%=0,25:1 и диспергируют в течение 10 мин в коллоидной мельнице до тонины псмола 0,2 мкм (более 40% ) . Процесс ведут при 90 С. Отфильтровывают твердую фазу от жидкой и промывают водой. В результате получают удобрение, содержащее

30% Р Ов, из которых 28% находится в форме, растворимой в цитрате аммония.

Пример 4. Кольский апатит, содержа4 щий 39% Р205, смешивают с 0,25% МпО и

0,25% NiO (по отношению к твердой фазе).

Сырье подвергают измельчению с водой при соотношении Т:5K=0,5:1 в коллоидной мельо нице в течение 5 мин до тонины помола

0,5 мкм при 90 С.

После отделения от жидкой фазы получают продукт с общим содержанием Р205 46%. Количество Р Ов, растворимого в цитрате аммония, составляет 98%. Степень обесфторивания — 99%.

Пример 5. Апатит Ено-Ковдорского месторождения (d зерна 50 — 100 мкм), содержащий 36% Р Ов, смешивают с 0,25% NiO u

15 измельчают в вибро-кавитационной мельнице до тонины помола 0,8 мкм при 90 С, при соотношении Т:Ж=З:1. Время помола 15 мин.

Отделяют твердую фазу от жидкой, продукт высушивают. В результате получают удобре20 ние, содержащее 44% Р20в, из которых 43% растворяются в цитрате аммония. Степень обесфторивания 98%.

1. Способ получения фосфорных удобрений путем измельчения фосфатного сырья в присутствии добавок отличающийся тем, что, с целью увеличения содержания Р Ов в

30 удобрении в усвояемой форме, а также обесфторивания продукта, измельчение ведут в жидкой фазе при Т:5K=0,4 — 4: 1 до тонины помола 0,1 — 1,5 мкм, а в качестве добавок используют окислы переходных металлов, преи35 мущественно NiO или МпО, или СиО или

Сна О ил и их сочетание.

2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что окислы переходных металлов берут в количестве 0,1 — 0,5% от веса твердой фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Позин М. Е. Технология минеральных

45 удобрений. Л., <сХимия» 1974, с. 376.

2. Патент ГДР № 107195, кл. С 05D 1/00, 27.07.74.