Способ получения простого суперфосфата

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцнапнстичесннк

Республик (iiI990750 (61) Дополнительное к авт. синд-ву — . (22) Заявлено 20.3.1.81 (21) 3354868/23-26 (Я)М., Кд. с присоединением заявки М—

С 05 9 1/0

Гвсудауствевввй квинтет

CCC9 ае авааи взебретеввв н вткрытнв (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23.03..83 (53) УДК63 .85 5 (088. 8 ) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТОГО СУПЕРФОСФАТА

Изобретение относится к способам получения простого суперфосфата.

Известен способ получения простого суперфосфата путем разложения природных фосфатов серной кислотой высокой концентрации (выше. 63%) 1 2.

Однако при высоких концентрациях се рной кислоты жидкая фаза быстро перенасьппается сульфатом кальция, вследствие чего выделяется большое количест во мелких кристаллов СаМ -0,5 Н О и

Ca30@, которые покрывают почти всю поверхность зерен апатита. Это затормаживает реакцию, в результате чего процесс протекает недостаточно полно, и суперфосфатнан масса с недостаточным количеством сульфата кальция не схватывается, содержашаяся в ней жидкая фаза остается на поверхности твердых частиц и получается не рассыпчатый, а мажуший продукт с плохими физическими свойствами. При конпентрапиях серной кислоты ниже 63% жидкая фаза перенасышается в меньшей степени, поэтому

° 2 выделяются относительно большие кристалlIbI СаБОi . OHH Be покрывают IIQBBpxHix Th фосфата, поэтому реакпия идет быстро и получается сухой рассыпчатый продукт, так как остаюшаяся жидкая фаза впитывается в поры между кристаллами. При применении кислоты низкой концентрации с ней вводится слишком большое, количество воды и вместо твердого продукта образуется несхватываюшаяся пульпа.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому эффекту является способ получения простого суперфосфата путем разложения природного фосфата отработанной серной кислотой производства основного органического и нефтехимического синтеза концентрацией 3555% в присутствии ретура готового продукта в качестве водоотнимаюшей добавки в количестве 25-50% от веса готового продукта и содержащего не более 6,5-7% влаги 2 2 .

Недостатком известного способа яв ляется применение ретура готового про3 99075 дукта, что снижает производигельность процесса по готовому продукту, которая составляет 50-75%, Кроме того, воз-. врат ретура требует дополнительного обо рудования, что усложняет процесс.

Белью изобретения является повышение производительности процесса и упрощение его за счет ликвидации ретура, Поставленная цель достигается тем, что по способу получения простого супер- О фосфата, включающему разложение фосфатного сырья 35-55%-ной серной кисло- той, камерное и складское дозревание продукта, разложение ведут вначале 3555%-ной серной кислотой, взятой в коли- 1 честве 42-68% от нормы на разложение сырья, в течение 10-40 мин, а затем вводят остальное количество в виде 9296%-ной кислоты.

При первоначальной обработке сырья разбавленной кислотой образуются крупные кристаллы сульфата кальция, не экранирующие поверхность фосфатного сырья, поэтому доступ кислоты к сырью не затруднен, разложение протекает быстро.

Введение на разложение 42-68% разбавленной от нормы кислоты позволяет

0 4 ввести минимально необходимое количеств во воцы, так что впослецствии при цоразложении сырья концентрированной кислотой не образуется незагустеваюшая пульпа, а после сушки получается продукт с хорошими физико-механическими свойст- вами.

Пример 1 . В фарфоровый стакан емкостью 0,6 л помешают 27,15 мл

35%-ной отработанной серной кислоты, что составляет 42% от общего количества кислоты, необходимой для разложения фосфатного сырья, нагревают до 68 С и постепенно высыпают 100 r апатита.

Через 10 мин, не прекращая перемешивания, при 60 С вводяг 37,34 мл 92%-ной серной кислоты и продолжают перемешивание еше 5-8 мин. Стакан помешают в термостат на 2 ч при 105-110 С.

Затем продукт извлекают из стакана, охлаждают и сушат. В полученном процукте определяют основные показатели.

Примеры введения процесса в прецлагаемых прецелах значений параметров (1-6) и при значениях, выхоцяших за эти пределы (7-17), даны в таблице.

54,10

48,92

19,0

25 19,5

18,30

20,28

40 . 19,7

18,8

5 180

20, 32

20,4

19,20

50 19,8

20,3

40 187

18,9

30 18,3

18,5

86 42,44

92 75 .

96 77,76

90 40

98

25,0

22,22

13 60 14

15 35, < 16 35

25 19,3

86%

96 48,90

92 51 08 96 54,90

92 68,00

96 65,90 . 92 42,00

96 45,90

82 68,00

96 65,90

92 38

45,10

32,0

34,10

58,00

54,10

32,ОО

34,10

19,67

19,68

19,08

19,27

20,38

- дредельыаа

7,2 7,3 94,5

6,4 7,2 86

5,5 60 97

9,2 10,4 93,8

5,5 5,9 96;2 100

7,0 7,8 95,0

7,0 7,3 96,0

9,5 10,2 96 0

9,0 10,0 96,0

7,0 7,3 930 кондеытрадыа Нй504

Способ получения простого суперфос фата, включающий разложение фосфатного сырья 35-55%-ной серной кислотой, камерное и складское дозревание продукта, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повьппения производительности процесса и его упрощения путем ликви далин ретура, разложение ведут вначале

35- 55%-ной серной кислотой, взятой в количестве 42-68% от нормы на разложение сырья, в течение 10-40 мин, а затем вводят осгальное количество в виде 92 -96%-ной серной кислоты.

Источники ииформапии, . принятые во внимание при экспертизе

1.Позин М. Е. и др. Технология ми:, неральных солей. Т. 2; М., Химия, 1974, с. 836.

2. Авторское свидетельство СССР

М 379551, кл. С 05 В 1/02, 1971.

S 9907

Как видно иэ таблицы, при значениях параметров в предлагаемых пределах (примеры 1-6) производительность про песса йо готовому продукту. составляет

100%, продукт содеркит 19,67-20,4% обшей Р О и 18,7-19,8% Р О усваиваемой козффипиент разложения составляет

95-97%. При разложении сырья слабой серной кислотой менее 10 мин (примеры

7, 8) степень разложения фосфатного ó сырья на 1-й, более активной, стадии разложения уменьшается, в результате чего уменьшается Кр екконечного продук та и содержание в нем Р О обшей и

P О усваиваемой, увеличивается содер 1ô

2 5 жанне P Î свободной и влаги, что требует более длительного вызревания продукта. Продолжительность разложения на первой стадии более 40 мин (примеры 9, 10) .не улучшает показателей про щ песса; но увеличивает общее время ве дення пропесса, поэтому нецелесообразна.Конпентрапйя разбавленной серной кислоты менее 35% и количество кислоты на первой стадии менее 42% (примеры 2s

11, 12) вызывают необходимость увели чения расхода дорогостояшей концентрированной серной кислоты на второй стадии. Концентрапия разбавленной кислоты

l выше 55% и количество кислоты на пер- уй вой стадии более 68% (примеры 13, 14) ухудшают показатели npouecca: увеличивается содержание влаги, получается "мажущий" продукт, увеличиваются затраты на сушку. Конпентрапия конпентрированной серной кислоты, подаваемой на вторую стадию

50 6 разложения, менее 92%, увеличивает . расход дорогостояшей конпентрированной кислоты (пример 15). Добиться «онпентра дии вьппе 96% (пример 16) невоэмож но, так как эта конпентрапия является предельной.

Предлагаемый способ позволяет ликви дировать ретур и таким образом повысить производительность пропесса но готовому продукту до 100%. Предполагаемый эко номический эффект при использовании изобретения составит 1.157 тыс. руб.

Формула изобретения

CocT&aKF9 Т, Докшина

Редактор H. Егорова Техред Л. Пекарь Корректор Г. Решетник

Заказ 47/ЗЗ Тираж 432 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

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