Способ получения обесфторенных фосфатов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()881092 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110380 (21) 2891758/23-26 с присоединением заявки H (23) Приоритет

Опубликовано 151181 Бюллетень М9 42

Дата опубликования описания151181 (51)М. Кл.

С 05 В 13/02

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий . (53) УДК (088.8) (й2) Авторы изобретения

Н.Н. Дербунович,. В.Ф.Карпов, Г.В.Урсина, И.Г. Костыльков и Е.М.Микитенко (71) Заявитель

Научно-производственное объединение "Техэнергохимпром" (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННЫХ ФОСФАТОВ

Изобретение относится к способам производства обесфторенных фосфатов, используемых в качестве минеральной добавки к кормовым средствам или в качестве удобрений.

Известен способ получения обесфторенных фосфатов, включающий обработку фосфорсодержащего сырья сернистым газом при температуре 100 — 1200 С (1) .

Недостатком этого способа является то, что содержание фтора в конечном продукте составляет 0,5Ъ, что ограничивает его использовайие в качестве кормовых добавок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получефя обесфторенных фосфатов путем термической обработки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфорной кислоты в присутствии паров воды. По этому способу фосфат смешивают с фосфорной кислотой, содержащей 413 Р О с, из расчета 109 кг кислоты на тонну фосфата с содержанием P Og 36 — 38%.

Смесь нагревают во вращающихся печах до 1340-1380 С в присутствии паров воды. Время процесса 12-13 ч. Содержание фтора в конечном продукте — не более 0,2% Г 21, Недостатком данного способа является длительность процесса, высокая температура и большой расход фосфорной кислоты.

Цель изобретения — сокращение времени процесса, снижение его температуры и нормы расхода фосфорной"кислоты при сохранении низкого содержания фтора в готовом продукте.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения обесфторенных фосфатов путем терми15 ческой обработки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфорной кислоты в присутствии паров воды, термическую обработку ведут в присутствии элементарной серы, взятой в" количестве 0,520 0,7% на тонну Р, О< сйрья и с тонной помола 0,05 — 0,1 ми.

Из данных, представленных в табл.

1, следует, что, оптимальным количеством вводимой элементарной серы является 0,5 — 0,7Ъ на тонну Р О .

Уменьшение расхода серы менее 0,5е ухудшает все показатели процесса. Увеличение количества вводимой серы более 0,7% на тонну Р О не приводит к

30 улучшению технологических показателей, 881092 бднако, оно нецелесообразно иэ-эа повышенного расхода серы, что экономически не выгодно.

B табл. 2 приведены данные, отражающие влияние дисперсности вводимой серы на технологические показатели.

Иэ данных, представленных в табл.

2, следует,что при тонине помола вводимой в процесс серы 0,05-0,1 мм наблюдаются наилучшие результаты процесса. При тонине помола серы более

0,1 мм результаты процесса резко ухудшаются, что объясняется, видимо, механизмом диффузионных процессов гидротермической переработки, а при тонине помола менее 0,05 мм происходит большой вынос серы с отходящими газами, что ухудшает процесс обесфторирования.

Пример 1. На производство

1000 кг обесфторенных фосфатов подают

95 кг 41%-ной фосфорной кислоты и

986,7 кг фосфорсодержащего сырья сле- 20 дующего состава

Р 09 — 37 6Ъ СаΠ— 51 1

F — О, 81 Ге205 — О, 37

СО2 — 1,88 И.п.л. 2,0+

Mg0 — 3,5 К.О. — 2,74 25 и 2, 1 кг элементарной серы с тониной помола 0 05 мм, что соответствует

0,5Ъ на тонну Р„Ог. Процесс ведут во вращающейся печи в течение 10,5 ч

Таблица 1

0>10 0,,2 Ор25 Os35 0,50 0,60 0,70 0,80 1,00 1,20 1 50

0,05

109 109 109 +9 100 95

95 100 95

12 11,5 ° 10,5 10,0 10,5 10,5 10,5 10,0 10,0

12 12

C sp икание îðà в готовом продукте, Ъ

Теоретическии расход топли° а, нм

O, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18 О, 18

1500 1500 1500 1450 1400 1380 1370 1360 1370 1360 1360 1360 количество введенной серы на тонну

Р6. о5

Расход

Фосфорнои кислоты, сод о

416 "

Р 04 109 на тонну сырья, кг

Время лребывания материала, ч 12 при 1250 C. Содержание фтора в обесфторенном фосфате 0,18%.

П р е р На производство

1000 кг обесфторенных фосфатов подают 95 кг 41%-ной фосфорной кислоты и

986,7 кг фосфорсодержащего.сырья того же состава, что и в примере 1 и

2,5 кг элементарной серы с тониной помола 0,1 мм, что соответствует 0,6% на тонну Р 05. Время процесса до получения продукта с содержанием составляет 10,0 ч, температура — 1260 С. ф

Пример 3. На производство

1000 кг обесфторенных фосфатов подают 95 кг 41Ъ-ной фосфорной кислоты и 986,7 кг фосфорсодержащего сырья того же состава, что в примере 1, и

2,8 кг элементарной серы с тониной помола 0,063 мм, что соответствует

0,7% на тонну Р О . Время процесса до получения продукта с содержанием

F = 0,18% составляет 10,0 ч, температура — 1260 С.

Способ позволяет получать кондиционный продукт с содержанием фтора

0,18%, при сниженной норме расхода фосфорной кислоты на тонну сырья на

8-13%, сократить время протекания процесса на 20%, снизить температуру и расход топлива на 9%.

881092

Т а б л и ц а 2

Тонина помола серы, мм (количество вводимой серы — 6 кг) 0,03 0,05 0,063 0,1 0,16 0,4 1,5

Расход фосфорной кислоты на тонну сырья, кг

95 109 109 109

95 100

109

Время пребывания материала, ч

11,6 10,0 10,5 10,0 11,5 12,0 12,0

Содержание фтора в готовом продукте, %

0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

Формула изобретения

Составитель Б.Жигарновский

Редактор М.Погориляк Техред A.Eàáèíåö

Корректор У.Пономаренко

Заказ 9865/41 Тираж 448

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Способ получения обесфторенных фосфатов путем термической обработки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфорной кислоты в присутствии паров воды, отличающийся тем, что, с целью скоращения времени процесса, снижения его температуры и нормы расхода фосфорной кислоты при сохранении низкого содержания фтора в готовом продукте, термическую обра- 4Q ботку ведут в присутствии элементарной серы, взятой в количестве 0,5

0,7% на тонну РуО> сырья и с тониной помола 0,05 — 0,1 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 91563, кл. С 05 В 13/02, 1949.

2. Вольфкович С. Гидротермическая переработка фосфатов на удобрения и кормовые средства. M., "Химия", 1964, с. 11-15.