Способ получения сложных удобрений
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010477 (2!) 2467618/23-26 (51)М. Кл.
Союз Советскнк
Соцналнстнчесннк
Реслубпнк ф
1 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет
С 05 В 11/06
Государственный комитет
СССР по дедам изобретений н открытий
Опубликовано 300681, Бюллетень Hо 24 (53) У4К 631. 893.12 (088. 8) Дата опубликования описания 30D681
r.,".,.
ilr таей ГНЕ.
< г ХН!!ищ " М! 41т ь
1 (72) Авторы изобретения т 41
В.П. Панов, И.И. Орехов, Л.Я. Терещенко и Л.Я. Смирнова у 1 . (71) Заявитель
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт текстильной и легкой промышленности им. С.М. Кирова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ
Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано при получении сложных концентрированных удобрений на основе разложения природных фосфатов азотной кислотой.
Производство сложных удобрений азотнокислотным разложением природных фосфатов состоит из двух основных стадий: получение азотнокислотной вытяжки и переработка ее в конечный продукт.
Для достижения заданного соотношения СаО:Р О применяются различные методы. выделения иэ азотнокис- 15 лотной вытяжки иона кальция.
Известен способ вымораживания избыточного нитрата кальция иэ азотнокислотных вытяжек при температуре
О - минус 10 С (1) . 20
СЬнако этот способ требует значительных затрат холода, что усложняет и удорожает производство удобрений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения сложных удобрений путем разложения природных фосфатов смесью растворов азотной кислоты в воде и 30 в трибутилфосфате с получением концентрированных аэотнокислотных вытяжек и последующим выделением избыточного нитрата кальция при охлаждении растворов до 10-20 С, промывкой осадка с получением промывных вод и основного фильтрата и переработкой вод-. ных растворов в конечный продукт (2).
Недостатком такого способа является повышенный расход азотной кислоты (0,56 т) и аммиака (0,19 т) на тонну продукта с низким содержанием питательных веществ (48,6Ъ).
Цель изобретения — уменьшение затрат азотной кислоты и аммиака на единицу перерабатываемого фосфатного сырья и повышение качества продукта за счет увеличения содержания питательных веществ.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения сложных удобрений путем разложения природных фосфатов смесью растворов азотной кислоты в воде и в тркбутилфосфате с последующим выделением при охлаждении азотнокислотной вытяжки, промывкой осадка с получением промывных вод и основного фильтрата и переработкой водных растворов в конечный продукт, органическую фазу
842080
Рафинат, выходяций из экстрактора, содержит свободную азотную .кислоту. Водный раствор со стадии филь50
60 б5 стадии разложения контактируют с промывными растворами осадка нитрата кальция и возвращают на разложение фосфата, а основной фильтрат стадии отделения осадка и водные растворы перед переработкой в конечный продукт последовательно обрабатывают,вторым потоком трибутилфосфата, причем из последнего затем извлекают азотную кислоту и направляют на промывку осадка нитрата кальция, а регенерированный трибутилфосфат возвращают в цикл.
Пример. В реакторе проводят разложение фосфата смесью водного раствора НИОз и раствора HNO в трибутилфосфате при концентрации
HNO> /HNO>+H>O в смеси 60-65Ъ. Процесс осуществляют в течение 1,5 ч при 50 C. После разложения фазы разделяют в отстойнике . Водный раствор (ЛКВ) азотнокислотной вытяжки охлаждают водой до 25 С, а затем он поступаег в кристаллизатор, где для улучшения условии кристаллизации нитрата кальция процесс проводят в присутствии маточного раствора в течение 3 ч при 20-0 С. Использование указанного приема разложения сырья в совокупности с охлаждением до 0-20 С позволяет получать раствор, обеспечивающий при дальнейшей переработке получение концентрированного продукта с содержанием в нем
50-90Ъ Р О5 в водорастворимой форме.
Осадок отделяют от раствора на фильтре и промывают охлажденной водой.
Для восстановления состава исходного раствора азотной кислоты в ТБФ (трибутилфосфата) промывные воды со стадии фильтрации направляют в противоточный экстрактор, куда поступает ТБФ из отстойника. Вследствие высаливаюшего дейс1вия Са (И03) Н уРО4, содержащихся в промывных водах, на данной стадии лег ко получают раствор с необходимои концентрацией НИОЭ в ТБФ, который возврацают на стадию разложения. трации обрабатывается в противоточном экстракторо регенерированным
ТБФ из экстрактора для извлечения свободной НМОЭ из фильтрата, а также с целью проведения частичной (на
15-25Ъ) конверсии нитрата кальция в фосфат с освобождением части а.зотной кислоты, экстрагируемои ТБФ, Органическую фазу из экстрактора подают на 2-3 ступень противоточного экстрактора для окончательного извлечения ННОЕ из промывных вод. На первую ступень экстрактора поступает часть регенерированного ТБФ.
Рафинат из экстрактора, содержащий нитрат кальция и фосфорную кислоту промывных вод, направляют в ам5
1О
35 монизатор на смешение с рафинатом. экстрактора, хлористым калием и раствором нитрата аммония, добавляемым для корректировки соотношения питательных веществ в конечном продуктенитрофоске.
Смесь подвергают аммонизации, грануляции и сушке с получением готового продукта. Органическая фаза из ( экстрактора поступает на водную противоточную регенерацию трибутилфосфата в реэкстрактор. Регенированный
TI 4 II aIoT II II3aI1e eHHII HNO в экстракторы, а водная фаза, представляющая собой раствор НИО., используется для промывки осадка на фильтре. Осадок нитрата кальция поступает в отделение аммокарбонизации. Получаемый раствор нитрата аммония частично направляют для корректировки соотношения питательных веществ в аммонизатор, а оставшуюся часть перерабатывают в аммиачную селитру.
По предлагаемому способу значительно интенсифицируется стадия разложения фосфатов, так как процесс можно проводить при повышенных нормах кислоты (130-150Ъ от стехиомвтрии) вследствие полной регенерации избыточной кислоты. Процесс кристаллизации протекает в лучших условиях, поскольку наличие свободной азотной кислоты способствует более быстрому и полному выделению избыточного нитрата кальция. Проведение нескольких стадий извлечения HNO позволяет уменьшить расходные коэффициенты на единицу основной продукции.
Согласно экспериментальным данным и проведенному расчету, для получения 1 т нитрофоски с содержанием
48,7 -; питательных веществ с соотношением 1:1:1 требуются затраты апатитового концентрата (0,42 т), хлористого калия (О, 2.7 т), 100Ъ-ной
HNO3 (),51 т), 100Ъ-ного аммиака (0,16 т) и ТБФ (0,5 кг).. В качестве побочной продукции выпускается 0,25 т аммиачнои селитры.
Формула изобретения
Способ получения сложных удобрений путем разложения природных фосфатов смесью растворов азотной кислоты в воде и в трибутилфосфате с последующим выделением при охлаждении азотнокислотной вытяжки нитрата кальция, промывкой осадка с получением промывных вод и основногo фильтрата и переработкой водных растворов в конечныи продукт, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения затрат азотной кислоты и аммиака на единицу перерабатываемого фосфатного сырья и повышения качества продукции, органическую фазу стадии разложения контактируют с
842080
Составитель Т. Докшина
Техред.A.Áàáèíåö Корректор М. Демчик
Редактор Н. Безродная
Тираж 445 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4975/23
Филиал ППП . Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 промывными растворами осадка нитрата кальция и возвращают на разложение фосфата, а основной фильтрат стадии отделения осадка и водные растворы перед переработкой в конечный продукт последовательно обрабатывают вторым потоком трибутилфосфата, причем иэ последнего затем извлекают азотную кислоту и направляют на промывку осадка нитрата кальция, регенерированный трибутилфосфат возвращают в цикл.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Позин М.Е. Технология минеральных солей. Л., Химия, 1974, с. 850-856.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 485097, кл. С 05 В 11/06,,1975.
