Способ получения сложных удобренийиз фосфатных руд
Союз Советских
Социапистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«ii 842083 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3аявлено 19.0779 (21)2798597/23-26 м 1 с присоединением заявки ¹â€” (51) м. к„.з
С 05 В 11/12
Государственный комитет
С С С P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300631. Бюллетень No 24
Дата опубликования описания 3006.81 (53) УДК631 ° 859. 13 (088.8) А.В. Долгорев, А.П.Лукоянов, О.В.Шпилевая и (О. ф. Зибарова (!
1 °
1 ( (72) Авторы изобретения (71) 3а яв итель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ
ИЗ ФОСФАТНЫХ РУД
Изобретение относится к способам получениях сложных удобрений из фосфатных руд и может быть использовано при прямой химической переработке бедных фосфатных руд..
Известен способ получения сложных удобрений из обогащенных фосфатных руд, основанный на обработке их концентрированной соляной кислотой с последующим отделением примесей при помощи органических растворителей (1j.
Недостаток этого способа заключается в том, что он эффективен лишь применительно к богатым концентратам (28-41% Р О ) с малым содержанием примесей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ полу чения сложного удобрения .из фосфат. ных руд путем разложения их соляной кислотой, отделения осадка с последующей переработкой фильтрата на удобрение.
По этому способу разложение фосфатной руды (20-ЗОЪ Р,10 ) ведут 20-
25Ъ-ной соляной кислотой при Т:Ж пульпы, равном 1:1-1:2, и температуре 25оС После фильтрации полученную фосфорную кислоту очищают от примеf сей экстракцией органическими раство рителями, а затем перерабатывают на удобрение Г21.
Однако такой способ сложен из-эа необходимости использования значительных количеств органических эхстрагентов и имеет низкую селективность . извлечения фосфора из-за соэкстракции железа с фосфорной кислотой, в результате чего снижается качество удобрения.
Цель изобретения — повышение селективности извлечения фосфора при одновременном сокращении расхода соляной кислоты и повышение качества удобрения эа счет снижения в нем примесей.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе получения сложного удобрения из фосфатных руд путем разложения .их соляной кислотой, отделения осадка с последующей пере.работкой фильтрата на удобрение, разложение ведут разбавленной соляной кислотой с концентрацией 1-4Ъ при отношении Т Ж в пульпе, равном 1:81:20,и температуре 4-60оС.
При этих условиях соляная кислота практически не взаимодействует с сопутствующими фосфату минеральными ве842083
7,2
3,0
50, 6 50,5 4,0
0,7
10,5
3,2
4,2
78,8 75,9
92,9 94,1
1,0
10,5
3,8
5,0
2,0
10,4
4,1
97,9 5,3
98,7 96,7 6,0
99,6 98,1 7,2
100 99,4 8,6
3,0
9,7
4 3
3,5
8„4
4,6
4,0
4,5
5,6
5,7
Таблица 2 ициелексти
3.9
8,4
10,3
4,9 ществами, скорость растворения основного вещества увеличивается и зависит от повышения активности ионов водорода в разбавленном растворе, скорости диффузии ионов водорода и образующихся соединений, времени контакта фаз и температуры. В целом, ведение процесса в оптимальных условиях приводит к резкому повышению селективности.
В табл. 1 приведена зависимость селективности извлечения фосфора от концентрации соляной кислоты.
Из данных таблицы видно, что поставленная цель достигается при достижении концентрации НС1, равной 1%.
При этом наблюдается незначительное . извлечение вредных примесей железа и алюминия, коэффициент селективности очень высок и составляет 10,5.С повышением концентрации НС1 растет извлечение РтО, но вместе с этим увеличивается и извлечение полуторных окислов железа и алюминия и при достижении концентрации, равной 4,0Ъ„ селективность процесса извлечения фосфора начинает уменьшаться вследствие резкого увеличения растворения вредных примесей.
Таким образом, при концентрации соляной кислоты 1-4Ъ, происходит наи. более избирательное растворение фосфата.
В табл. 2 дана зависимость селективности извлечения фосфора от отно.шения Т:Ж в пульпе.
1 : 5 75,7 78,8 5,1
1 : 8 95,3 95,1 5,3
В табл. 3 представлены зависимости степени извлечения компонентом и коэффициента селективности от температуры при постоянных соотношении
„фаз и концентрации соляной кислоты.
Во всех опытах используется руда, содержащая,вес.Ъ: Р О - 12,65; СаО
21,18; РЕтоэ12,04; А12036,81.
Пример. 100 r руды помещают в реактор емкостью 2 л, добавляют
1200 мл 3%-ной НС1 (Т:Ж=1:12), перемешивают в течение 10 мин при комнатной температуре (23 С), фильтруют через фильтр Шотта Р 1. Фильтрат и осадок замеряют и анализируют. Затем фильтрат нейтрализуют до РН 6,3
25%-ным раствором аммиака.
Образующуюся пульпу фильтруют, полученный осадок сложного удобрения сушат и анализируют. Извлечение Р О =
98,8%.
20 В табл. 4 приведены сравнительные данные известного и предлагаемого способов.
Получаемые по предлагаемому способу удобрения содержат 88-98% усвояемой формы Р О, водорастворимой формы РтО 5-8% при общем содержании
Р О 38-40-о, СаО 36-39 о, Fe> 0> 6-10 о.
Йспользование предлагаемого споаоба позволяет значительно сократить расход соляной кислоты, уменьшить загрязнение окружающей среды, дает воэможность вовлечения в переработку низкосортных фосфатных руд.
T а б л и ц а 1
842083
Продолжение табл.2 а э.
1 : 10 97,9 96,9
5,4
4,1
5,4
1 : 12 98 8 97 4
4,15
10,3
1: 15
99,6 99,2 5,5
4,2
10,3
4,3
1 : 20 99,8 99,5 5,6
10,1
1 : 25 99,9
99,8 6,0
4,6
9,4
,1Э
Таблица 3
86,6 60,8
90,3 80,8
5,0
3,7
9,3
5,1 .3,8
10,1
93,6 84,2, 5,2
3,9
10,3
10,4
96,9 90,1
97,2 33,1
97,8 96,6
5,3 . 4,0
10,3
5,4
4,0
10,3
4,1
5,4
4,1
5,45
10,4
98,9
97,5
5,6
4,15
99,1 98,8
10,0
4,8
8,4
99,3 98,7 7,0
2,4
18,8
100 99, 1 20,9
Характеристики способа известного предлагаемого
Кислота
Соляная
Соляная
1-4
1: 8-1! 20
20-25
1:1-1:2
T Ж
4-60
Экстрация фосфорной кислоты органическими растворителями
99,8
4-6
3-5
Параметры и показатели процесса
Концентрация кислоты, Ъ
Температура,оС
Другие особенности
Выход компонентов, Ъ
2
Fe>0> л, о,„
98,5
12,6
6,8
Таблица 4
Использование фильтратов для приготовления раствора (непрерывная замкнутая схема) 842083
Продолжение табл. 4
Характеристики способа
Параметры и показатели процесса известйого предлагаемого
Коэффициент селективности
10,5
5,1
Потери ценных компонентов, В
3-5
8-10
Содержание примесей в удобрении, 3
2,5-3,0
1,5-2,0
0,25-0,3.
6-10
Fe 0
2 3 л1 О
3-5
1-5
Формула изобретения
Составитель Б; Жигарновский
Редактор Н. Безродная Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга
Заказ 4976/24 Тираж 445 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5
Филиал ППШ "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения сложных удобрений из фосфатных руд путем разложения их соляной кислотой, отделения осадка с последующей переработкой фильтрата на. удобрения, отличающийся тем, что, с целью повышения селектив— ности извлечения фосфора при одновременном сокращении расхода соляной кислоты, повышения качества удобрения за счет снижения содержания в нем
ЗВ примесей и сокращения потерь ценных компонентов, разложение ведут разбавленной соляной кислотой с концентрацией 1-4% при отношении Т:Ж в пульпе равном 1: 8-1: 20 и температуре 4-60 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ 9 )162817, кл. 12 25/28, 1969.,2. "indian Q . .TerhnoIogy" 1973, т. 11, М 9, 394-396.
