Способ получения водорастворимого полифосфата калия

Способ получения водорастворимого полифосфата калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО ПОЛИФОСФАТА КАЛИЯ путем обработки хлористого калия экстракционной фосфорной кислотой при 220250 С с последующим охлаждением полученного продукта, отличающийс я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества продукта за счет более полного отделе- . НИН хлора, обработку ведут неупаренной фосфорной кислотой с содержанием PjOg 20-22% при соотношении исходных компонентов : 1:

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 9С 05 В 7 00 (21) 3464905/23-26 (22) 05.07.82 (46) 15.06.84. Бюл. У 22 (72) N.Н. Набиев, Н.С . Намазов, M.P. Амонов, P. Раджабов и И.И.Усманов (71) Институт химии АН УЗССР (53) 631.859.72(088.8) (56) 1. Патент США к 3784367, кл. 71-36, 1974.

2. Заявка Франции NP 7427545, кл. С 05 В 7/00, 1976. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО ПОЛИФОСФАТА КАЛИЯ путем обработки хлористого калия экстракционной фосфорной кислотой при 220250 С с последующим охлаждением полуо ченного продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества продукта за счет более полного отделения хлора, обработку ведут неупаренной фосфорной кислотой с содержанием .

Р,0 20-22Х при соотношении исходных компонентов Р О . К,О 1:(0,3-0,5) .

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что разложение ведут в течение 30-45 мин.

1 1097579

Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть, использовано для получения концентрированного сложного удобрения.

Известен способ получения водорастворимого полифосфата калия путем разложения хлористого калия упаренной экстракционной фосфорной,или суперфосфорной кислотами при весовом соотношении P O : K 0 = 1:0,8 и при

200-300 С под давлением. Для ускорения процесса в качестве катализаторов применяют ZnCl,, Н БО4, НМО (NH ), S0+. Концентрирование Н,Ð04 получают выпариванием экстракционной фосфорной кислоты, содержащей 25-557.

Р О . Предпочтительно применяют в процессе суперфосфорную кислоту 1), Недостатками указанного способа являются применение упаренной концентри- 20

poBGHHoH экстракционной фосфорной . кислоты, неполное удаление хлора в газовую фазу (80-857), длительность проведения процесса (2-3 ч), применение для разложения дефицитных химичес- 25

КНх реагентов (Н, SO4, HN03, (NH4) SO4, ZnC1,), раздельный разогрев фосфорной кислоты и хлористого калия. Применение большого количества воздуха для разложения приводит к значительному разбавлению хлора в отходящих газах, . что создает ряд трудностей при его абсорбции и дальнейшей утилизации.

Наличие в конечном продукте до 2-37 хлора делает его неприемлемым для

35 хлорофобных культур.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности.и достигаемому результату является способ получения водорастворимого полифосфата

40 калия путем взаимодействия хлористого калия упаренной экстракционной фосфорной кислотой 50-54Х Р,O при весовом соотношении компонентов Р, О . К,О =

1:0,6 при 220-250 С. Для удаления

45 хлористого водорода реакционную смесь продувают воздухом в течение 2-3 v(2 J.

Недостатком данного способа является сложность технологического схемы, т,е. многостадийность процесса: упарка (концентрирование) зкстракционной фосфорной кислоты, разложение хлористого калия, разделение продукта на две части.и обработка продукта воздухом. Существенными недостатками данного способа являются неполная степень удаления хлора"(80-857), а также длительность проведения процесса (2-3 ч) . Наличие в готовом про2 дукте 2-37 хлор-иона делает его не-. приемлемым для хлорофобных культур.

Кроме того, указанный способ распространяется только для получения полифосфатов калия из магнийнесодержащей экстракционной фосфорной кислоты.

Целью изобретения является упрощение процесса и улучшение качества продукта за счет более полного отделения хлора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения водорастворимого полифосфата калия путем обработки хлористого калия экстракционной фосфорной кислотой при 220-250 С с последующим охлаждением полученного продукта, обработку неупаренной фосфорной кислотой с содержанием Р, 0 20-22Х при соотношении исходных компонентов Р, О . К,О=1:0,3-0,5..

При этом разложение ведут в течение 30-45 мин.

Пример 1. 21,43 г хлористого калия разлагают 200 r слабой магнийсодержащей экстракционной фосфорной кислотой фосфоритов Каратау (состав кислоты, 7): Р,О 22,5; А1,0, 1,85;

Feг0з 1 75 F 1 65 MgO 1 8 2 5

СаО 0,15; 80, 2,45) в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при весовом соотношении P,O . К,O

1:0,3 при 250 С в течение 30 мин.

Для удаления хлористого водорода из зоны реакции в системе создают слабое разряжение 30-35 мм рт.ст. с помощью водоструйного или вакуумного насоса.

Полученный (89,25 r) обесхлорированный полифосфат калия охлаждают, при этом получают твердый кристаллический полифосфат калия, имеющий состав, 7: P>Qg+50 42 Р 0 „48, 10; Р,05о то17,501

Пример 2. 26,4 г хлористого калия разлагают 200 r слабой магнийсодержащей экстракционной фосфорной кислотой фосфоритов Каратау (состав кислоты, Х): Р,О 20,80; Al>O>,00;

Fe2Oý 1,95;MgO 1 75-2,5;F 1,80; СаО

0,10; SO 4,06) в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при весовом соотношении исходных компонентов

Р,О -: К,О 1:0,4 при 250 С в течение 30 мин. При этом получают 87,91 г обесхлорированного воднорастворимого полифосфата калия, имеющего следующий состав, Х: Р,О О.„ 47,32; Р,O>,ð, з 1097

Пример 3. 36 5 г хлористого калия разлагают 200 г слабой магнийсодержащей экстракционной фосфорной кислотой (состав кислоты, 7): Р О

23,0; A1,0 1,92; Fe О 1,86; MgO

1,75-2,8; F 1,62; СаО 0,12; $0, 4,10) в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой, при весовом соотношении исходных компонентов Р,О<. К, О = 1:0,5 при 250 С в течение 45 мин. При этом

Вид применяемой Соотноше- Темпераэкстракционной ние тура фосфорной кис- Р,О :К,O процеслоты са, С

579 4 получают 100,9 г обесхлорированного воднорастворимого полифосфата калия, имеющего следующий состав, Х: P 0, 46,00; Р.С,, 13,50; Р,О,„41,86;

В таблице представлены сравнитель" ные данные по разложение хлористого калия экстрационной фосфорной кислотой.

Содержание хлора в готовом продукте, Х

Продолжительность

Степень Состояние

Способ выделения хлополученного плапроцесса, мин ра в газовую фазу,X ва

2-3

80-85 Неподвижная масса, трудно удаляется из реактора

Прото- упаренная экстип тракционная фосфорная кислота (50-543

Р2 О ) 1:0,5 220-250 120-180

1:0,3 240-250 30

Предло- СлабаЯ неУпаженный ренная экстракционная фосфорная кислота (20-227

Р20 ) с повышенным

1:0,4

30-35 99,0 Легко теку- 0,05 чий плав

250

45 97,5-98,00 Текучий 0,15 плав

1:0 5

250 . содержанием магния

1:0,6 250-260 90

75-80

5-6

Комкообразный продукт, не удаляется из реактора выделения хлора, получается легко подвижный, легко удаляемый из аппара-— та плав. Полученный продукт практически не содержит хлор-иона.

Технико-экономические эффективность достигается эа счет упрощения технологии интенсификации (сокращение времени проведения процесса) основного процесса и применения более доступной дешевой слабой экстракционной фосфорной кислоты на основе бедных фосфоритов с повышенным содержанием магния, а также от прибавки урожая, по сравнению с известным удобрением, содержащим 2-3Х хлора.

ВНЮПЗИ Заказ 4136 19 Титек 426 Подписное

Филиал ППП Патват ° г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Как следует из данных таблицы, согласно известному способу разложения хлористого калия концентрированной экстракционной фосфорной кислотой. при соотношении Р, О . К,О = 1:6,6 даже через 2-3 ч калий хлористый полностью не разлагается (степень выделения хлора составляет 75-80X) полученный продукт практически не удаляется из реактора и содержит до gp

2-3Х хлор-иона.

По предложенному способу в 4-5 раз интенсифицируется процесс разложения, по сравнению с известным способом, сокращается продолжительность процес- са, повышается до 15-20Х степень

100,00 Сильно те- Нет кучий плав