Способ получения фосфорного удобрения

Способ получения фосфорного удобрения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий разложение фосфоритной муки фосфорной кислотой, гранулирование и сушку пульпы в присутствии ретура, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности сушильного оборудования за счет уменьшения количества испаряемой воды и ретурного числа при сохранении качества продукта , фосфоритную муку берут тониной помола, соответствующей остатку на сите 0,18 мм, составляющему 6-30%, и 30-100% фосфоритной муки разлагают одновременно с гранулированием и сушкой. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g g С 05 В 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3463673/23-26 (22) 05.07.82 (46) 15.!0.84. Бюл. !! 38 (72) Л.M. Позин, В.И. Валовень, Е.А. Григорьева, В.Ф. Алексашкин и Т.И. Завертяева (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Научно-исследовательский институт удобрений и инсектофунгицидов им. Я.В. Самойлова (53) 631.855(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР !! - 893976, кл. С 05 В 11/04, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 857087, кл. С 05 В 11/04, 1981 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1118625 A (54) ) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий разложение фосфоритной муки фосфорной кислотой, гранулирование и сушку пульпы в присутствии ретура, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности сушильного оборудования за счет уменьшения количества испаряемой воды и ретурного числа при сохранении качества продукта, фосфоритную муку берут тониной помола, соответствующей остатку на сите О,!8 мм, составляющему

6-30Х и 30-1ООХ фосфоритной муки разлагают одновременно с гранулированием и сушкой.

1 1118

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений, а именно к получению фосфорного удобрения с программным растворением.

В фосфорном удобрении с программ

5 ным растворением (активированный фосфорит, суперфос) часть Р О находится в быстроусвояемой (водорастворимой) форме. Остальное количество Р, 0 находится в активированной, медленно- 10 усвояемой форме. Быстроусвоемая форма Р20 потребляется растением в начале вегетационного периода, медленноусвояемая форма Р, О потребляется в середине конце вегетационного . 15 периода, а также в последующие после внесения годы.

Известен способ получения фосфорного удобрения, заключающийся в том, что фосфорит, прошедший анионную флотацию, подвергают активированию серной кислотой, катионной флотации и активированию фосфорной кислотой.

В готовом продукте Р Оз-„ щ38Х; Р,/ 6 .26X P О 20Х Г 3.

Недостаток этого способа — наличие двух стадий флотации и двух стадий активирования, что усложняет технологическую схему.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфорного удобрения, заключающийся в разложении всего фосфатного сырья (фосфоритной-муки) фосфорной кислотой. Затем пульпа направляется 35 на гранулирование и высушивание в присутствии ретура (2 ), Однако указанный способ характеризуется большим количеством испаряемой воды. При применении концентри- 4О рованной фосфорной кислоты, содержащей 50Х P,Î, она должна быть предварительно разбавлена водой или абсорбционными растворами до содержания 24-28Х P,Î . Затем эта вада 45 (61 кг на 100 кг фосфатного сырья) удаляется при высушивании продукта, что сопряжено с большими энергети4 ческими затратами.

Кроме того, большое ретурное чис- 50 ло процесса (отношение массы ретура на стадии гранулирования †. сушки к массе высушиваемого продукта), равное 2,0, ведет к снижению производительности сушильного оборудования. 55

Целью изобретения является повышение производительности сушильного оборудования за счет уменьшения

2 количества испаряемой воды и ретурного числа при сохранении качества продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения фосфорного удобрения, включающему разложение фосфоритной муки фосфорной кислотой, гранулирование и сушку пульпы в присутствии ретура, фосфоритную куку берут тониной помо" ла, соответствующей остатку на сите

0,18 мм, составляющему 6-30Х

30-100Х фосфоритной муки разлагают одновременно с гранулированием и сушкой.

Отличиями предлагаемого способа являются:

1. Использование фосфоритной муки тониной помола, соответствующей остатку на сите с размером ячейки

0,18 мм, составляющему 6-30X

2. Разложение фосфоритной муки ведут одновременно с гранулированием и сушкой. При этом фосфоритную муку подают непосредственно на стадию гранулирования — сушки (в барабанный гранулятор-сушилку), где и происходит ее активироваиие в условиях повышенных температур и концентрирования кислоты.

3. Количество фосмуки, подаваемое на гранулирование - сушку, равное

30-100Х от общего количества.

Пример 1, 70 кг фосфоритной муки (28X P,О ) с остатком на сите

0,18 мм, составляющему 6Х, обрабатывают в смесителе 100 кг фосфорной кислоты (ЗОХ Р, 0 ), полученной разбавлением 60 кг фосфорной кислоты (50X Р,О ) 40 кг воды. Полученную пульпу (Т/И1/1,4) подают на сушку и гранулирование в аппарате БГС. 30 кг фосфоритной муки (ЗОХ от общего ко" личества) подают непосредственно на стадию гранулирования и сушки в аппарат БГС. Процесс проводят при температуре газов на входе в БГС

500-550 С, на выкоде g0-110 С.

Получаемый продукт содержит 38Х

Р,О, „, Р,О св и 20Х Р О . Гранулы с размером 1-3 мм составляют 90Х.

При этом необходимо испарить 46 кг воды, ретурное число составляет 1,5. Пример 2. 34 кг фосфоритной муки (28X P О ) с остатком на сите

0,18 мм, составляющему 20Х, обрабатывают в смесителе 78 кг фосфорной кислоты (38X Р О ) полученной раз бавлением 60 кг фосфорной кислоты,Таблица 1

Остаток фосмуки на сите

0,18 мм, Х

В

Общее колиКоличе ств о

Р203 фосфорной кислоты кг

Количество фосмуки, подаваемое на стадию приготовления пульпы, кг1 X

Количество фосмуки, подаваемое на стадию гранулирования— сушки,кг,X

Пример, Р чество фосмуки,кг

30

100

30

34

100

30

100

100

80

100

30

90

100

70 .

100

40

100

100

13

3 1 (50X.P,0, ) 18 кг воды. Образовавшуюся пульпу (Т/Ж = 1/2,2) подают на сушку и гранулирование в аппарат

БГС. 66 кг фосфоритной муки (66X от общего количества) подают непосред- ственно на стадию гранулирования и сушки в аппарат БГС. Процесс проводят при температуре газов на входе в БГС 500-550 С, на выходе 90-110 С.

Получаемый продукт содержит 38Х

Pq0 ° 25X Р20 е и 20Х Р (:4 ра*

Грайулы с размером 1-3 мм составляют

90Х. При этом необходимо испарить .24 кг воды, ретурное число составляет 0,4.

Пример 3. Все фосфатное сырье 100 кг фосфоритной муки (28X

P О ) с остатком на,сите 0,18 мм, составляющему ЗОХ, подают непосредственно на стадию гранулирования и сушки (в аппарате БГС). Туда же подают 73 кг фосфорной кислоты (41Х

t 18625. 4

Р, О ), полученной разбавлением 60 кг фосфорнои кислоты (50X Р 0 ) 13 кг воды. Процесс проводят при темперао туре газов на входе в БГС 500"550 С, на выходе 90-110 С.

Получаемый продукт содержит 38Х

Р2 fog 1 26Х Р О peg H 20X Рг 0 во

Гранулы с размером 1-,3 мм составляют

90Х, При этом необходимо испарить

1О 19 кг воды. Ретурное число. составляет 0 3.

В табл. 1 сопоставлены основные характеристики процесса в заявляемых преДелах (примеры 1-3), характеристики процесса, проводимого с подачей фосмуки йа стадию гранулирования - сушки в количестве, меньшем

30Х (примеры 4 и 5), с использованием фосмуки с остатком на сите

0,18 мм менее 10Х и более ЗОХ (примеры 6 и 7) и характеристики процесса, проводимого по прототипу (пример 8).

1118625

Продолжение табл.!

Т/Ж Количество пульпы испаряемой воды, кг

Содержание

Р Оу во* в продукте

Пример, У

Ретурное число

1/14

20

1,5

0,4

1/2,2

20

0,3

1/1,25

1,8

1/1, !

1,9

1/1,4

20 °

46 t/1,4

1,5

2,0

1/1, 1

Из табл. 1 видно, что ведение процесса в заявляемых пределах значений параметров снижает количество испаряемой воды в..1; 3 ; 3,2, а ретурное число в 1,7 — 12,5 раз. Пода- 35 ча фосмуки на стадию гранулирования сушки в количестве меньшем ЗОЖ (примеры 4 и 5) увеличивает количество испаряемой воды до 51 кг (увеличивается нагрузка на сушильное оборудова- 4О ние). При этом получается слишком густая малоподвижная пульпа (как и в прототипе отношение Т/Ж приближается к 1). Ретурное.число увеличивается, производительность сушильного 4> оборудования уменьшается. При применении фосмуки более тонкого помола— с остатком на сите 0 18 мм, равным

ЗЙ (пример 6), увеличивается ретурное число, Кроме того, в этом случае 50 возрастает возможность уноса фосмуки из аппарата БГС вместе с отходящими газами.

При использовании фомуки более грубого помола — остаток на сите

0,18 мм 40Х (пример 7) недостаточно полно пвотекает разложение фосфорита, что приводит к снижению содержания

Р О в продукте.

Удобрения характеризуются следующими агрохимическими показателями,X:

Образец 1 Р,О ф<щ 39ф8, P 0 св 21 ° 3

Р20 ВоАн18,81

Образец 2 Р,О „41,0; Р,О „, 26,6 г Оы „24.5

Эффективность н усвояемость фосфора исследуеья4х удобрений изучали при основном внесении под зерновые культуры на двух почвах (дерновоподзолистая, суглинистая ДАОС, известкованная о 1/2 гидролитической кислотности H мощный чернозем Граковского опытного поля).

В опытах с ячменем новые удобрения (размер гранул 1-3 мм) изучали в. сравнении с двойным суперфосфатом.

В опьггах с яровой пшеницей испытывали влияние размера гранул (1-2, 2-3 и 3-4 мм) на эффективность удобрения °

Результаты вегетационньк опьггов с ячменем (эффективность удобрений а регулируемой скоростью растворения, полученных на основе Кингисеппского фосфорита в ЛенНИИ1ипрохиме) приведены в табл. 2.

11 18625

Таблица 2

Урожай, г .

Зерно

Дерново-подзолистая почва

Чернозем*

Варианты

Урожай, г

Вынос

P Oi мг/сосуд

Общий Зерно

11 3 5,2

iNK(@os)

НК+ +Р

NK + образец 1

37

20,0

9,2

104

20,6 -10,0

19,9 9,3

NK + образец 2

0,8 0,6 0,5 0 5

* С целью повышения эффективности удобрений почва разбавлена песком в отношении 1:1. растью растворения, полученных на .основе Квкгисеппскдго фосфорита в ЛенНИИ1ипрохиме ) приведены в табл. 3.

Результаты вегетационных опытов с яров ой пшеницей влияние размера гранул на эффективность ,удобрений с регултруемой скоТаблица 3

Урожай, г/сосуд и размер гранул удобр. мм

Варианты

2 " 3

3 - 4

Порошок

1-2

Общ. Зерно Общ. Зерно

Общ. Зерно Общ. Зерно

Дерново-подзолистая почва

8,0

19,6

12э9 34эО 13 ° 6 30э8 12э9 29э4 11 ° 2

32,7

29,8, 11 4

12,0 32,3 11,8 31,6 11,3

31,8

Чернозем

10,0

26,1!

39 364 143 340 133 302 11э5

Образец 1 35,6

14,5 37,0 . 14,6 35,1 13,6 34,6 13,4

36,2

Образец 2

НК-фон

Образец 1

Образец 2

13,3 6,4

20,8 10,4.

21,8 1Oэ3

21,4 9,6

Вынос

Р2 Os ° мг/со суд

1118625

)О

Продолжение табл.3

Ф еднее из вариантов с гранулами 1-4 мм

Варианты

Урожай, г/сосуд

Вынос

Р Оф

Общ. Зерно, Всем урожаем

Дерново-подзолистая почва

19,6

8,0

75,3

31,4 12,6

31,2 11,5

Чернозем

68,0

26,1 10,0

33,5 13,0

356 139 зффективности и усвояемости фосфора двойному суперфосфату. Увеличение размера гранул образца 1 до 3-4 мм сопровождалось снижением его удобрительной ценности, На основании предварительных данных агрохимических испытаний можно сделать заключение о том, что новые формы фосфорных удобрений. с размером частиц 1-3 мм не уступают но своей

Составитель Т.Докшина

Редактор М. Бандура Техред Ж.Кастелевнч . Корректор С.Черни

М е

Заказ 7365/17 Тираж 425 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

МК-фон

Образец

Образец 2

ЯК-фон

Образец ).

Образец 2

135,6

132,2

138,7 ,154,3