Способ получения двойного гранулированного суперфосфата

 

O и и-С A-н и E 7))о)7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцкалнстическнх

Реслублкк

Ф В

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6т) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20,03.78 (21) 2606083/23-26 (53)M. Кл.

С 05 В 1/04 с присоединением заявки.ре

Пкудеретеаннмй кемнтет

СССР аф млем нзееретеннй н еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 25 01.80. Бюллетень М 3 (53) УДК 631.855 (088.8) Дата опубликования описания 25.01.80

Б. А. Копылев, Н. Н. Треущенко, H.Ê. шувалова.

Г. В. Бельченко, Е. А. Орлов, В. А. Беляков, Г.И.Токарев, В. И. Валовень, Л. Н. Сыркин, В.В. Буксеев, Н. И. Родина

В. Я. Цуцульковский, Б. I1 Гуллер и М.В. Жданова

Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Ленинградский технологический институт имЛенсовета (72) Авторы изобретения (7l) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО

ГРАНУЛИРОВАННОГО СУПЕРФОСФАТА

Настоящее изобретение относится к получению двойного гранулированного суперфосфата, используемого в качестве минерального удобрения, Известен способ получения двойного суперфосфата путем обработки фосфата смесью циркуляционной пульпы, фосфорной и серной кислот, взятых в соотношении 80:100:25:1. Применение этого способа позволяет достигнуть 50—

70%-ной степени разложения ).

1О

Недостаток приводит к ухудшению качества готового продукта вследствие загрязнения его сульфатом кальция.

Наиболее близким к предлагаемому способу является получения двойного суперфосфата поточным методом (2) ..

Двойной суперфосфат из кингисеппского флотоконцентрата (28% РгО,, 2 5% Mg0, 5,8% СОг) - продукта анионной флотации руды, содержащей 6% РгО5 и 0,8% М90, получают путем частичной замены фосфорной кислоты (27-34% РгОт) серной кислотой коуентрации 92,5-94%, часть которой, при 18-20 С подается на смешение с фосфорной кислотой, 2 а часть при 60 С на смешение с образовавшейся суперфосфатной пульпой, общее содержание

$0э в пульпе поддерживают в пределах от

2 до 6%.

Коэффициент разложения фосфатного сырья при этом составляет 80-88%. В готовом продукте содержится 43-45% РгО,усв., 41-43% РгО,вод„

3,5-12% CBSO4 (2).

Однако добавка серной кислоты на стадии приготовления суперфосфатной пульпы приводит к ухудшению качества готового продукта из-эа балластного сульфата кальция. Известный способ позволяет перерабатывать лишь фосфатное сырье, в котором содержание СО, не превышает 6%, из.эа сильного пенообраэования в зоне смешения реагентов при большей концентрации СОг.

Цель изобретения - улучшение качества готового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что получение двойного гранулированного суперфосфата, включающего флотацию природной карбонатсодержащей руды с последующим разложением флотоконцентрата фосфорной и серной кислота3 7110 мн, грануляцисй и сушкой полученной пульпы, флотоконпентрат предварительно обрабап |вают серпой кислотой прн 70-90 С до рН 3,0-3,5 в количестве 70-80% от стехиометрического на разложение карбонатов с последующей флотацией при рН 6,5-7,0 катио1щыиисобирателями, в качестве которых применяют жирнокислотные амины прямоцепочного строения с числом атомов углерода С г — С,, .

При обработке концентрата анионной флотации серной кислотой в укаэаннь х условиях протекают процессы разложения карбонатов и выделение кристаллов гипса (длина 100-150 мкм, ширина 10-50 мкм) с удельной поверхностью

7500-8000 м ч, адсарбирующих частицы нерастворимого остатка. Гипс вместе с нерастворимым остатком отделяются путем вторичной флотации с катионными собирателями. После проведения всех стадий обработки флотоконцентрат обогащается по питательному компоненту в среднем на 7-8% (до ÇS-36% РгО,) и состоит в основном иэ легкорастворпмого ракушечника с примесью гипса, что улучшает качество готового продукта.

Лктивированная поверхность фосфата благоприятствует более глубокому его вскрытию, что приводит к увеличению коэффициента разложения до 93-9S% и к повышению содержания усвояемой Р,О3 в двойном суперфосфате до 49%.

Практически ликвидируетсл ценообразование кэ-эа снижения содержания СОг до 1,1%.

Таким образом, предлагаемый способ повышает качество двойного суперфосфата за счет увеличения содсръашгя фосфора в усвояемой форме с получением щюдукта марки А, а также З увеличить коэффициент разложения на 7-13%.

Пример 1, Влажный флотоко1щентрат состава (в пересчете на сухое вещество) 28,3%

Рг 03, 43,64 СаО, 2,5% Mg0, 5,77% СОг, 2,28%

Рг 03 13>31 А >>Ог 2,1 < F в KOJIH>3ccTIIe 100 кг в перечетс на сухое вещество) репульпируют в воде (ЖЛ>-2:1) куда добавляют 14,7 «r серHOB KHCJIOTl, (MEII) > >ITO COOTBCTCTB/OT 70% норме Н,ЯО от количества, стехиометрически необходимого на разложение карбонатов, при

70 С и рН 3.,5 в течение S мин. Осадок 100 кг (сухого) подвергают катионной флотации при рН 6,5, причем из него извлекается гипс вместе с нерастворимым остатком. Влажный кек 92 кг ьо (в пересчете на сухой продукт) с влажностью

15 o состава (в перссчете на сухой продукт)

36% Рг 03, 49% Са0, 0>5% Mg0, 1,1% СОг, 2,5% SiQq, 4% 504 смешивают с 211 кг 37%ной фосфорной кислоты в течение 2,5 ч при

90 С. Пульпа состава 36,7% Р,О, общ 33,26%

17 4

Рг Os усв. 33% Рг Оз води., 8,12% Р, Os cB.

32,74% Н,О в количестве 258,41 кг направляется на сушку и грануляцню. Готовый продукт имеет состав S0,2% Рг О общ, 49,1% Рг О уев,, 43 % РгО3водн., 2,6% РгО св. 3,6% НгО (Краэл 93%) .

Пример 2. Влажный флотоконцентрат в количестве и того же состава, что и в примере 1, репульпируют в воде (Ж:Т=2:1), куда добавляют 16,8 кг Н, SO4 (что соответствует

80% от стехиометрии íà СОг, в пересчете на мнг), при рН 3 и 90 С в течение 30 мин.

Осадок 100 кг (в пересчете на сухой продукт) подвергают катионной флотации при рН 7, При этом из него извлекается гипс вместе с нерастворимым остатком. Влажный кек 95 кг (в пересчете на сухой продукт) с влажностью

15% состава 36,5% РгО3, 49,5% СаО, 0,5% Mg0, 1,1% СОг, 4,25% SO4, 1,8% StOg смешивают с

37%-ной по РгО5 фосфорной кислотой в количестве 213 кг в течение 2,5 ч при 90 С. Пульпа состава 37% РгОаобщ, 33 8% РгО усв,, 33,5% P20s води. 7,8% РгО св., 32,2% НгО в количестве 260,4 кг направляется на сушку и грануляцию. Готовый продукт имеет состав

50,5% РгО общ., 49,4% Рг 0 уев.> 43,4%

Рг05 води, 2,6% РгО св, 3,2% НгО (Кразл.

95%) .

Пример 3. Влажный флотоконцентрат в количестве и того же состава, что и в примере 1, "репульпируют в воде (Ж:Т=2:1), куда добавляют 15,7% Нг304 (мнг), что соответствует 75%-ному количеству от стехиометрически необходимого на разложение карбонатов при рН 3,2 и 80 С в течение 20 мин. Осадок

100 кг (в пересчете на сухой продукт ) подвергают катионной флотации при рН 6,7. В качестве катионного собирателя используют соединение иэ группы аминонитропарафинов с С,2—

Сгб. При этом из осадка извлекается гипс вместе с нерастворимым остатком. Влажный кек 93 кг (в пресчете на сухой продукт) с влажностью 15% состава 36,3% РгО, 49,2%

СаО, 0,5% Mgo, 1,1% СОг 4,1% SO4 смешивают с 212 кг 37%-ной фосфорной кислоты в течение 2,5 ч при 90 C. Пульпа состава

36>9% РгО5общ.,33,4% РгОз усв.. 33,2%

Рг05 води., 7,9% РгО св., 32,5% НгО в количестве 259,2 кг направляется на сушку и грануляцию. Готовый продукт имеет состав 50,4%

РгОз общ, 4„9% РгОз усв, 44% Рг05 води.>

26% Рг05 св. 3,4% НгО (Кразл. 94%), В табл>ще приведены данные по влиянию условий проведения процесса получения двойного суперфосфата на качество готового продукта и коэффициент разложения.

711017

Подготовка сырья после анионной флотации

Катион ная флотыЖя

Подача серной кислоты

2 0< ус в. Кразл. пуль- в готое вом продукте

0syc продукте, %

Расход

Рэ0а кислоты в ч. на

100 весн.

Температура, С

Время, мин

Выход гипса

%% от теоретич, рН рН

48,5 32,0 9 ),2 .49 32 Я 98

36,1

3,6

6,2

70

65 850

7,2 87,5

6,7 85,0

6;8 85,0

68 850

70 850

70 850

7,0, 85,0

3,5

91.8

48,0 31,2

80

3,0

3,2

80

20 80

3,2

100

3,1

20 80

Иэ таблицы видно, что при условиях вне заявленных пределов, например при более низкой температуре 60 С, более коротком времени

3 мин, значение рН стадии обработки серной кислотой более 35 и менее 3 и значение рН катионной флотации выше 7,0 и ниже 6,5 показатели процесса ухудшаются — содержание

Рэ Оа уев и кОэффициент разложения уменьша ется. Увеличение времени обработки серной кислотой до 50 мин нецелесообразно, так как не сказывается на результатах.

Увеличение температуры выше 90 С не ре- 45 комендуется в связи с большим уносом влаги при фильтрации.

ЦНИИПИ Заказ 8590/13 Тираж 461 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

20 65

20 75

3 60

S 75

10 78

30 80

50 80

Формула изобретения

1. Способ получения двойного гранулированного суперфосфата, включающий флотаатию природной карбонатсодержащей руды с послеПолучение пульпы и готового двойного суперфосфата

48,6 33,0 93

48,5 35,0 93

49,4 32,S 94

49,0 32,8 94

49 5 33,1 95

49,6 33 0 95 дующим разложением флотоконцентрата фосфорной и серной кислотами, грануляцисй и сушкой полученюй пульпы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта, флотоконпснтрат предварительно обрабатывают серной кислотой при

70-90 С до рН 3,0-3,5 в количестве 70-80% от стехиометрического на разложение карбоиатов с последующей флотацией катионными собирателями при рН 6,5-7,0, 2, Способ по п1, отличающийся тем, что в качестве катионных собирателей применяют жирюкислотные амины прямоиелочного строения с числом атомов углерода C,2— - С,<.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 504746, С 05 В 1/04, 24.08.73.

2. Авторское свидетельство СССР

N 486003, С 05 В 1/04, 22.01.76.