Способ получения обесфторенного фос-фата

 

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сююв Советскнк

Социапистичесмих

Ресвублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

° (22) Заявлено 211077 (21) 2536554/23-26 (1) М. Kfi.

С 05 В 13/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио аелам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДИ 661. 632. .72(088.8) Опубликовано 230481, Бюллетень Йо 15

Дата опубликования описания 230481

К.К. Доррендо (, M.Т. Копбасаров, В„д,. ) рад .янский, В.Н. Новосельцев, Д.З. Серазетд нов Й -Й;А Урих

"::. д

Ю

Научно-производственное обью нени@. ТехЪн»ергу мпром и Институт химических наук ЛН-.Казахакой:;ССР

"-.--.. » (72) Авторы изобретения (71) заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННОГО

ФОСФАТА

Изобретение относится к получению фосфорных удобрений и кормовых средств путем гидротермической переработки фосфатов.

Известен способ получения обесфторенных фосфатов путем прокаливания фосфатного сырья в присутствии водяных паров в барабанных печах: (1) .

Недостатком известного способа является низкая удельная производительность, так как реакция обесфторивания идет в твердофазном состоянии материала и поэтому скорость ее очень низка..

Известен также способ получения обесфторенного фосфата в циклонном аппарате, включающий сжигание топлива с дутьевым воздухом и нагревание мелкодисперсного сырья, подаваемого аксиально, горячими дымовыми газами (2).

Недостатком данного способа являются большие удельные расходы сырья, так как частицы сырья диаметром менее 60 мк, содержащйеся в фосфат25 ном сырье, плохо сепарируются на стенках циклонного аппарата и вылетают вместе с дымовыми газами, что приводит к уменьшению производительности установки как за счет уноса, так и за счет частых остано вок на чистку теплоиспользующего и адсорбционного оборудования.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение удельного расхода сырья.

Поставленная цель достигается тем, что согласна способу получения обесфторенного фосфата, включающему сжигание топлива с дутьевым воздухом и нагревание мелкодисперсного сырья, подаваемого аксиально, горячими дымовыми газами, фракцию фосфата с размером частиц 5-60 мк отделяют от основного сырья и подают совместно с дутьевым воздухом тангеициально к внутренней поверхности циклонного аппарата.

Подача частиц фосфатного сырья размером 5-60 мк тангенциально совместно с дутьевым воздухом, по сравнению с аксиальной подачей, на

6-12% повышает общую сепарацию расплавленных частиц на стенки циклонного аппарата и соответственно уменьшает вынос продукта с дымовыми газами, что на 8-10% сокращает простои установки, вызванные чисткой газового .тракта. Повышение селарации позволяет снизить на 3-5к рас823370 ход сырья иаотонну продукта и повысить на 5-10% производительность.

При подаче тангенциально совместно с дутьевым воздухом частиц фосфатного сырья с диаметром выше 60 мк, вследствие их большой тепловой инерционности, происходит образование настылей на воздушных соплах, что резко ухудшает сепарационную спо собность циклонного аппарата. Частицы фосфорита диаметром менее 5 мк, вследствие их коагуляции в сепарационном устройстве, в сырье, поступающем в циклонный аппарат, практически отсутствует.

Способ осуществляется следующим

15 образом.

Фосфатное сырье поступает в сепарационное устройство, где от него отделяют частицы с диаметром 5-60 мк.

Основную часть сырья подают в циклонный аппарат аксиально, а отсепари- 20 рованную — тангенциально совместно с дутьевым воздухом, поступающим на горение топлива. Под воздействием тепла сгорания топлива фосфатное сырье плавится, обесфторивается 25

Размер сит, MM

Количество частиц, Ъ

+ 0 25 +0)100 +0)06 +Ою025 0)025

) 0

64,3 7,6

2,4 100

21,4

4,3

Часть сырья, поступающего аксиально, И количестве 0,185 т/ч, что

40 соответствует коэффициенту сепарации 97%, и часть сырья, поступающего тангенциально, в количестве 0,034 т/ч, что соответствует коэффициенту сепарации 95%, уносятся с дымовыми газа4 ми, Готовый продукт, содержащий

30,2% Р)О, в количестве 6,61 т/ч, поступает на водную грануляцию. Вынос продукта с дымовыми газами составляет 3,3%.

Пример -2. Химический состав фосфорита Каратау аналогичен составу в примере 1. Фракционный состав, вес,Ъ:

Размер сит, мм

Количество частиц, %

+0)25 +0,100, +0,06 +0,025 -0,028

39 9 12,8 100

14,2

3,18

1,3

В сепарационном устройстве от основной массы сырья отделяют фракцию 5-60 мк,количество которой составляет — 0,75 т/ч. Основную массу сырья в количестве 6,75 т/ч подают аксиально в цикланный аппарат, а отделенную фракцию — тангенциально совместно с дутьевым воздухом, поступающим со скоростью 80 м/с. В циклонный аппарат вводят также природный газ в количестве 2800 нм /ч) что соответствует коэффициенту избытка воздуха, равному 1,05. Под воздействием теплоты сгорания топлива фосфорит плавится. В процессе плавления иэ фосфатного сырья удаляются фтор и углекислота в количестве 0,66 т/ч. Расплавленные частицы фосфорита под действием центробежных сил дымовых газов сепарируютВ сепарационное устройство поступает 10 т/ч сырья. Далее 4,73 т/ч сырья подают аксиально, а 52,7 т/ч и,вследствие вихревого движения дымовых газов, сепарируется на стенки циклонного аппарата, с которых стекает в сборник расплава, откуда расплав поступает,на водную грануляцию. Дымовые газы проходят теплоутилизирующие и адсорбционные аппараты, в которых они охлаждаются и очищаются от фтора. Отсепарированная часть фосфатного сырья с диаметром частиц 5-60 мк, вылетая с большой скоростью (80-120 м/с) иэ воздушных сопел совместно с воздухом и находясь в пристеночной области циклонного аппарата, имеет наиболее благоприятные условия для сепарации на стенку как вследствие прямого попадания на нее, так и за счет действия центробежных сил, которые в этой области максимальны, что и приводит к повышению сепарации и снижению выноса с дымовыми газами.

Пример 1. Фосфорит Каратау., содержащий 27,5% Р)05, 2,5% Р ) и

6,3Ъ СО2, в количестве 7,5 т/ч поступает в сепарационное устройство.

Фракционный состав фосфорита, вес.Ъ: ся на стенках циклонного аппарата и стекают затем в сборник расплава. с диаметром частиц 5-60 мк.подают тангенциально в циклонный аппарат, где под воздействием тепла выделятся

823370

Формула изобретения

Составитель. В. Гродзовская

Редактор й. Химчук Техред М.Табакович Корректор С. Шекмар

Тираж. 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

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

Заказ 1996/30

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в газовую фазу F2 и С02 в количестве

6,88 т/ч. Коэффициент. сепарации сырья, поступающего аксиально, остается таким же, как и в примере 1, равным 97%, а коэффициент сепарации сырья, поступающего тангенциально, из-за увеличения количества фракции менее 25 мк, уменьшается до 91%, С дымовыми газами уносится

0,59 т/ч продукта, а.8,53 т/ч продукта поступает на водную грануляцию. Вынос продукта с дымовыми газами составляет 6,5%, 1. Способ получения обесфторенного фосфата в циклонном аппарате, включающий сжигание топлива с дутьевым воздухом и нагревание мелкодисперсного сырья, подаваемого аксиально, горячими дымовыми газами, отличающийся тем, что, с. целью повышения производительности и снижения удельного расхода сырья, отделяют фракцию сырья 5-60 мк и подают совместно с дутьевым воздухом, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дутьевой воздух подают тангенциально к внутренней поверхности циклонного аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ваггаман В. Фосфорная кислота, фосфаты и фосфорные удобрения,1957, с. 430.

2. Позин М.Е ° Технология минеральных солей. Химия, 1974, .том. II, с . 1047-1048 (прототип).