Способ получения сложных удобрений из фосфатных руд
(i ц 688488
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04,78 (21) 2602707 23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 30.09.79. Бюллетень No 36
Дата опубликования описания 30.09.79 (51) М. Кл. С 05В 11/06
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 631.859.13 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. В. Долгорев и A. П. Лукоянов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ
ИЗ ФОСФАТНЫХ РУД
Изобретение относится к способам получения сложных комплексных удобрений из фосфатсодержащих руд и может быть использовано при прямой химической переработке бедных руд, Известны способы получения сложных удобрений путем азотнокислотной переработки фосфоритов, которые предусматривают обязательное разделение солей кальция и фосфат-иона, достигаемое вымораживанием кальциевой селитры, связыванием кальция в сульфат или карбонат за счет введения в реакцию дополнительных количеств фосфорной кислоты, снижающей соотношение СаО: РеОе, либо экстракцией тросфорной кислоты органическими растворителями.
После выделения части кальция в виде нитрата (метод вымораживания), либо связыванием его серной, угольной, фосфорной кислотами или их солями раствор аммонизируют, затем подвергают упариванию.
Наиболее близок к описываемому способ получения сложных удобрений, состоящий в разложении фосфата разбавленной азотной кислотой с концентрацией от 1,0 до
6,0 вес. о/о, при 4 — 26 С и соотношении
Т: Ж в пульпе 1: 10 — 25. Затем азотнофосфорнокислотную вытяжку отделяют от нерастворимого осадка и нейтрализуют аммиаком. Полученную пульпу сложного удобрения фильтруют, осадок сушат и гранулируют.
В процессе разложения фосфорита азотной кислотой происходит выделение окислов азота, активно взаимодействующих с вредными примесями — железом и алюминием, часть окислов загрязняет атмосферу воздуха и препятствует отстаиванию нерастворимого остатка после селективного выщелачивания.
Цель изобретения — повышение селективного извлечения фосфора из фосфатсодержащих руд при одновременном снижении выделения окислов азота в окружающую среду.
Поставленная цель достигается тем, что процесс разложения руды разбавленной кислотой ведут в присутствии карбамата аммония при концентрации последнего в пульпе в интервале 0,01 — 0,1 об. о/о.
Отличительной особенностью способа является то, что процесс разложения ведут в присутствии карбамата аммония, который реагирует с окислами азота, образуя азот, двуокись углерода и воду.
Результаты, показывающие влияние карбамата аммония, вводимого в реакционную смесь, на коэффициент селективности процесса, представлены в таблице, 1
688488
Количество окислов азота выделяющихся
Коэффициент селективности
Карбамат аммония, об. у, в атмосферу, у, 5 (К,) 2,5 10
5,0 10
3,2 10
1,0 10
1,0 10
0,009
0,01
11,4
0,05
11,8
0,1
12,0!
0,15
12,01
Составитель Т. Докшина
Корректор Л. Орлова
Техред Н. Строганова
Редактор А. Соловьева
Заказ 2207/8 Изд. № 584 Тираж 497 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Из таблицы следует, что введение незначительных количеств карбамата аммония в процессе разложения резко повышает селективность процесса, так как с уменьше- 20 н нем выделения окислов азота понижается растворимость вреднь!х примесей железа и алюминия, входящих в глауконитовую кристаллическую решетку. Прибавление карбамата выше 0,1% не сказывается на 25 росте селективности, так как в основном все выделяющиеся окислы азота практически связываются карбаматом аммония.
Выделение окислов азота в окружающую среду при селективном выщелачивании фосфорита значительно уменьшается при концентрации карбамата аммония, равной
0,01 %, и с увеличением концентрации карбамата до 0,1 % выделение окислов становится 1,0 10 з%. Дальнейшее прибавление 35 карбамата аммония не влияет на уменьшение выделения окислов азота, что может быть объяснено кинетическими факторами реакции и связано с уровнем парциального равновесия разбавленной азотной кислоты.
Пример. 200 г руды Верхнекамского месторождения помещают в реактор емко4 стью 2,5 л, приливают 2000 мл 6% -ной азотной кислоты (Т: K = 1: 10), добавляют 2,2 г карбамата аммония и перемешивают в течение 10 мин. Измеряют концентрации веществ в растворе и в газовой фазе.
Затем фильтруют, шлам и полученные растворы анализируют. Фильтрат аммонизируют до рН 6,3. Образующуюся пульпу фильтруют, полученный осадок сушат и гранулируют. Содержание усвояемой формы РзОз 78 — 81%, водорастворимой 14—
16%, при общем содержании 35 — 40% и азота 15 — 20%.
Получение сложных удобрений из фосфатных руд по предлагаемому способу обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: возможность селективной переработки (повышается коэффициент селективности разложения с 9,01 до 12,01, т. е. íà 33%) железо- и алюминийсодержащих фосфатных руд на высококачественные фосфор- и азотсодержащие удобрения; снижение концентрации окислов азота, выбрасываемых в окружающую среду до уровня ПДК; улучшение технологичности процесса (условий разделения шлама и раствора выщелачивания).
Ф ор мул а изобретения
Способ получения сложных удобрений из фосфатных руд путем разложения фосфорита разбавленной азотной кислотой с последующей нейтрализацией, сушкой и гранулированием конечного продукта, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности извлечения фосфора из фосфатных руд при одновременном снижении выделения окислов азота в окружающую среду, разложение ведут в присутствии карбамита аммония при концентрации последнего в разлагающей пульпе в интервале
0,01 — 0,1 об, %.
