Способ получения обесфторенных фосфатов

Способ получения обесфторенных фосфатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННЫХ ФОСФАТОВ путем термичес кой обработки фосфорсодержас его сырья с добавкойфосфорной кислоты и натрийсодержащего компонента в присутствии пароВ воды, о т л и ч а ю Ц и и с я тем, что, с целью снижения температуры процесса при сохранении качества продукта, в качестве натриксодержащего компонента используют шламотход производства полифосфата натрия в количестве 4-6 мас.% в пересчете на сухое вещество от массы фосфорсодержащего сырья. 2. Способ поп. 1, отличаю щ и и с я тем, что используют шлам состава, мас.%: Ha,SiFg10,0-11,0 8,5-10,0 10,0-11,0 СаНР042Н20 а S Са(Н2Р04)2 2,5-3,0 7,5-8,0 2Н20 FePO 12,0-13,0 AIP04-гк о 17,0-18,5 НзР04 лвикэд шяга Остальное 2 2НО

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

4337 А овЯОао 1

;ЦП C 05 B 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3465947/23-26 (22) 07,07.82 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) М.И.Кузьменков, A.И,Тетеревков, В.В.Печковский, В.М.Ражев, Т.Я.Латушко, В.И.Кузнецов, С.И.Йванов, В.И;Воеводин и A.Á.Æóêîâ (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. С.М.Кирова (53) 631.851(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 881092, кл. С 05 В 13/02, 1980.

2. Патент США Р 4152398, кл. 423/167, 1979 (прототип), (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННЫХ ФОСФАТОВ путем термической обработки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфориой кислоты и натрийcîäåðæàùåão компонента в присутствии паров воды, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса при сохранении качества продукта, в качестве натрийсодержащего компонента используют шламотход производства полифосфата натрия в количестве 4-6 мас.Ъ в пересчете на сухое вещество от массы фосфорсодержащего сырья.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что используют шлам состава, мас.Ъ: на ЯхР 10,0-11,0

ИаЙ2Р04

8,5-10,0

СаНР04 .2Н20 10, 0-11, 0 са(н2Р0, )z 2, 5-3,0

РР0 -2н20 7,5-8,0

AtPO4 2Н2О 12,0-13,0

НЗР04 17,0-18,5 а Остальное

1054337

Изобретение относится к способа>» получения обесфторенных фосфатов, предназначенных для использования в .виде минеральной добавки к кормам или в качестве удобрений.

Известен способ получения обесфторенных фосфатов путем термической обработки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфорной кислоты и серы в присутствии паров воды, По этому способу в сырье перед об- IÎ жигом вводят фосфорную кислоту и серу в количестве 0,5-0,7Ъ от Р.>О сырья и процесс ведут при

1260 "С Г1 1.

Недостатком данного способа является относительно высокое (0,18Ъ) содержание фтора в конечном продукте.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения обесфторенных фосфатов путем термической обработки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфорной кислоты и натрийсодержащего компонента в присутствии паров воды.

2з

По этому способу в качестве натрийсодержащего компонента используют соду и обжиг ведут при 1260-1320 С.

Соду вводят в количестве 78-120 кг на 1 т руды. Конечный продукт содер- 30 жит О, 06-0,16Ъ фтора Г21.

Недостатком известного способа является высокая температура процесса, что связано с большими энергозатратами.

Цель изобретения — снижение темпе-35 ратуры процесса при сохранении качества продукта.

Цель достигается тем, что согласно способу получения обесфторенных фосфатов путем термической обработ- 4() ки фосфорсодержащего сырья с добавкой фосфорной кислоты и натрийсодержащего компонента в присутствии паров воды в качестве натрийсодержащего компонента используют шлам-отход произьодства полифосфата натрия в количестве 4-6 мас.Ъ в пересчете на сухое вещество от массы фосфорсодер>кащего сырья.

При этом используют шлам состава, мас.Ъ:

Na2 SiF1, 10,0-11,0

НаЙ РО4

8,5-10,0

СаНРО4 2Н20 10,0-11,0

С а(Н PO4 ) 2,5-3 0

FePO4 2 Н О 715 8гО

А1РО4 ° 2 Н 0 12, 0-13, О

Н ЗРО4

17 0-18 5

caSO4 2 .Н20

Остальное

Влажйость шлама 50-60Ъ.

Сущность способа заключается в 6О обработке апатитового концентрата смесью фосфорной кислоты и шлама.

Содебжание шлама 4-6Ъ по отношению к массе апатитового концентрата, а расход фосфорной кислоты регулируют

TBKHM O6pB3OM чтобы KOCH — CTBO P2O4 в готовом продукте составляло не менее 41 мас.Ъ. Полученную шихту подвергают термообработке при 1220

12400С, Продолжительность процесса

7-9 ч, Интенсификация процесса обесфторивания апатитового концентрата в присутствии шлама достигается благодаря модифицирующему влиянию последнего. В процессе термообработки шихты удаление гидратной и конституционной воды из кислых ортофосфатов происходит в области 110-8000С, что обеспечивает более высокое содержание водяного пара в слое шихты. Кроме того, ускорение процесса обесфторивания апатита происходит за счет его взаимодействия с легкоплавкими солями, входящими в состав шлама. Вследствие этого деструкция апатитовой структуры происходит при более низкой температуре, Кремнефторид натрия, входящий в состав шлама, подвергается гидролизу при 900-1100 С с образованием тетрафторица кремния и фтористого водорода, удаляемых вместе с отходящими дымовыми газами.

П р и и е р 1. Берут 100 г апати-.. тового концентрата Ковдорского месторождения следующего состава, мас.Ъ:

PgO 38,0; F 1,0; СО2 3,5; М80 3 3

СаО 53,5; РеО 0,7 и обрабатывают его смесью, включающей 9,63 г

41Ъ-ной Н РО и 8 г шлама следующеЬ 4 го соста-a,ìàñ. Ъ: СаБО - 2 Н20 28, laSiF@ 11 „0; Н>РО4 18 5; ЕеРО4

"2Н20 7,5; АХРО4 ° 2 Н О 13,0; Са(Н2&04)2

2,5; СаНР04 2 Н20 11,0iNaH>PO4 8,5

$ что составляет 4Ъ в пересчете на сухое вещество ). Полученную шихту подвергают термообработке при 1240 С. о

Продолжительность термообработки

9 ч, содержание фтора в готовом продукте 0,12Ъ.

Пример 2. То же, что в примере 1, но берут шлам состава, 4 нзРО4 17,0; FePG4 ° 2н <О 8,0; AlPo4x

2Й20 12, О; Са(H

Пример 3. То же, что в примере 1, но берут шлам состава, мас.Ъ: Са-,04 ° 2HZO 29,0, NasiF6 10,5;

РеРО4

4.

А1РО4. 2Нр 12,5; Са(Hg PO4 ) 2, 75;

СаНРО 2Н О 10,5 NaH>PO4 9,25. После термообработки содержание фтора в готовом продукте 0,12Ъ.

Остальные примеры аналогичны, но отличаются количеством вводимого в шихту шлама, температурой и продолжительностью процесса..

1054337

Количество шлама по Температура отношению к апатиту процесса, С

Пример, Р

Продолжительность процесса, ч

Содержание фтора в готовом продукте, %

1240

1 8 4

0ti2

1230

0,10

1220

0,10

1240

0,18

-{запредельное) 7

1220

0,10 (запредельное) 1380

Без добавки

0,20

Составитель Б.Жигарновскнй

Техред М.Надь КорректорС.Шекмар

Редактор M.Дыпын

Заказ 9027/29 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Результаты исслег:.ваний и данные примеров осуществления способа с эаВведение добавки шлама в количестве ЗВ вызывает увеличение продолжительности процесса до 9 ч (пример 4 1и приводит к резкому возрастанию фтора в готовом продукте до 0,18%, что снижает качество продукта и производительность печи. Увеличение добавки шлама до

7% не приводит к какому-либо поло жительному эффекту, так как содерпредельными значениями количества вводимого шлама представлены в таблице, I, 1 жание фтора в продукте сохраняется на прежнем уровне — 0,18.

Предложенный способ обеспечивает получение прдукта с содержанием фтора 0,10-0,12% при температуре процесса 1220-1240 С, что на 20100ОC ниже, чем по прототипу. Кроме того, способ позволяет утилизировать отходы производства полифосфата

40 натрия.