Способ получения двойного суперфосфата
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение касается получения гранулированного двойного суперфосфата и может быть использовано в сельском хозяйстве. Цель изобретения - увеличение рассыпчатости готового продукта при снижении расхода поверхностно-активных веществ (ПАВ). Сп включает обработку фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии ПАВ, которые предварительно смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаллогидрате 0,02-0,2%. В качестве ПАВ используют анионоактивные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей. Суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее ПАВ, выдерживают в течение 1-5 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 С 05 G 3/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕНН6)Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4188326/31-26 (22 ) 1 7, 1 1, 86 (46) 15.04,89, Бюп. ) !4 (71) Ленингр адский технологический институт им, Ленсовета и Среднеуральский медеплавильный завод (72) А,А, Кузнецов, М.A.Øàïêèí, Б, Д. Гуллер, P . 1О. 3инюк, П. П. Власов, Л.А.Смирнов, А,М,Халемский, Ю.З.Гольдин, А,А.Чмарин и H.А.Сенько (53) 631. 85 (088. 8) (56 ) Пат ент @р анции Р 22 7865 6 9 кл. С 05 G 3/06, 1968, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНОГО СУПЕPФОСйАТА (57) Изобретение касается получения гранулированного двойного суперфосфата и может быть использовано в
Изобретение относится к получению концентрированных фо сфорсодержащих минеральных удобрений и может быть использовано для получения двойного суперфосфата, широко применяемого в сельском хозяйстве.
Цель изобретения — увеличение рас. сыпчатости готового продукта при сокращении расхода поверхностно-активных веществ.
Способ получения двойного суперфосфата включает кислотную обработку фосфатного сырья в присутствии поверхностно-активных веществ, которые предварительно смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, „„SU„„1472467 А 1 сельском хозяйстве. Цель изобретенияувеличение р ас сыпчат ости го то во ro продукта при снижении расхода поверхностно-активных веществ (ПАВ) . Способ включает обработку фосфатного сырья фосфорной кислотой в присутствии
ПАВ, которые предварительно смешивают с суспенз ней крист алло гидр ат а сульфата кальция в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаллогидрате 0,020,2%. В качестве ПАВ используют анионоактивные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей.
Суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее ПАВ, выдерживают.в течение 1-5 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. обеспечивающем их содержание в крис. таллогидрате 0,02-0,2 мас.% . В качестве поверхностно-активных веществ используют анионо активные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей типа С„Н С Н БОзН и С Н С НАДБО Na(K). Эти соединения
П 2 н 6 3 получают взаимодействием серной кислоты со смесью жирных кислот и производными бензола в присутствии или отсутствии едкого натра, Расход этих соединений составляет 0,03-0,4 ч. на .) 000 ч, усвоя емо го Р 0; что в 3-20 раз меньше, чем по прототипу, Введение анионо активных ПАВ ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей в суспензию кристаплогидрата сульфата кальция
147246 7 в фосфорной кислоте может быть осуществлено путем подачи ПАВ на стадию о саждения крист алло гидр ат а сул ьфат а кальция, например в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты сернокислым разложением фосфатного сырья, либо путем их добавки в суспензию крист алло гидр ата сульфата кальция после его осаждения и после- 10 дующей выдержки смеси в течение 15 мин.
Проведено исследование влияния добавок анионоактивных ПАВ ряда ann киларипсульфоновых кислот и их солей l5 в суспензию кристалпогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте на фазовые превращения сульфата кальция и свойства двойного суперфосфата, Эти исследования показали, что за счет 20 абсорбции на поверхности частиц сульфата кальция укаэанных ПАВ, в количестве О,02-0,2 мас. Х, отвечающем расходу 0,03-0,4 ч. на 1000 ч, усвояемого Pzo, замедляются фазовые 25 превращения и предотвращается агломерация двойного суперфосфата. Благодаря этому обеспечивается увеличение рассыпчатости удобрения при уменьшен,ном расходе ПАВ. 30
Выбор нео бхо димо го содерж ания анионоактивных ПАВ в кристаллогидрате сульфата кальция иллюстрируют данные, представленные в таблице. В ней представлены показатели процесса получения двойного суперфосфата при использ ов анин суспензии, содержащей 4 .
CaSO - 2HzO, концентрации кислоты 28
Р О, времени выработки суспензии ПАВ
3 мин. Для сравнения в таблице приве- 40 дены данные по прототипу.
Как следует из приведенных данных, получение качественного продукта обеспечивается при введении в суспензию кристаплогидрата сульфата кальция в фосфорной, кислоте анионоактивного
ПАВ, например сульфонола НП-З, в количестве еобеспечивающем. его содержание в кристаллогидрате . 0,02-0,2 . Дальнейшее увеличение концентрации сульфонол а до О, 2 целе сообр as но, поскольку при этом возрастает производительность процесса, при более .высоких ео" держаниях расход ПАВ увеличивается, не усиливая достигаемого эффекта по рассыпчатости продукта и производитель» ности процесса, Сопоставление расходов неионогенного ПАВ (по прототипу), анионоактивного сульфонола (по предлагаемой технологии) свидетельствует о том, что для достижения одинаковых показателей сульфонола требуется в 3-20 раз меньше, чем неионо генных поверхностно- акт и вных в еще ст в.
Выбор длительности выдержки суспензии кристаллогидрата сульфата капь. ция . в фосфорной кислоте после введения анионо активно го ПАВ ряда алкиларилсульфоновых кислот и солей определяется условиями его адсорбции на поверхности кристаллов сульфата кальция: через 1 мин абсорбируется около половины подаваемого в процесс вещества, через 5 мин степень абсорбции достигает 70-75Х и в дальнейшем практически не изменяется.
Пример 1. В экстрактор стадии производства фосфорной кислоты подают 100 ч. апатит а (39, 4 . Р О ), 98,4 ч. серной кислоты (92,5 -ной
Н SO ), 391,6 ч, оборотной фосфорной кислоты (18,7Х Р О ).560 ч. образо о вавшей ся суспенз ии ди гидр ат а сульфата кальпия (Ж: T=2,5: 1) в экстракционной фосфорной кислоте концентрацией 28/ Р О разделяют на два потока. 540,3 ч, суспензии направляют на вакуум-фильтр, где получают
391,6 ч. оборотной и 120,9 ч. продукционной кислоты. Оставшиеся 19,7 ч. суспензии в отдельном реакторе смешивают с 0,003 ч. сульфонола НП-3 (C„H „,C
120,9 ч. фосфорной кислоты и 50,4 ч, кингисеппского фосфорита (29,3
Р О ).
187 ч. суперфосфатной пульпы высушивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных газов 1050 С и получают 107,7 ч, двойного суперфосфата, содержащего 45,7
Р О усвояемого. Рассыпчатость продукта 100Х. Удельная производительность БГС 2,8-0,97 т Р О /м ч. Суммарная степень использования Р О
91,3/, Расход сульфонола 0,06 ч. на
1000 ч. усвояемого PzО в продукте.
Пример 2. В экстрактор стадии производства фосфорной кислоты подают 100 ч. апатита, 97 3 ч. серной кислоты (92 5Х ной HzSO4.) и 278,7 ч.
147246 7 оборотнои фосфорнои кислоты (26 1Е 156 ч, суперфосфатной пульпы высу- .
20 ), шивают в барабанной грануляционной
448 ч. образовавшейся суспензии сушилке при температуре топочных ra полугидрата у „фата кальция (Ж:Т= 5 зов 960 С и получают 107 ч, двойного
=2 2 1) .в экстракционной фосфорной суперфосфата, содержащего 45,77 Р О кислоте концентрации 367 Р О разде- усвояемого, Рассыпчатость продукта ляют на два потока. 1007, удельная производительность
430,5 ч, суспензии направляют на БГС 1,24 т Р,О„ycB/м . ч. Суммарная я Р205. 90 ° оборотной и 91,9 . ч. продукционной ки- расход ПАБ О, 14 ч. на 1000 v. yes ° слоты. Оставшиеся 17,5 ч. суспензии в P z0g в продукте ° отдельном реакторе смешивают с О 02ч. Таким обРазом, РеализациЯ пРед° ° ,л фон„ла НП-1 (C Н C Н S0>ga лагаемого способа позволЯет по сРавп gn+ 6 4 где п=13-20) и выдерживают в течение 15 нению с прототипом получить абсолют3 мин (при этом содержание сульфоно- но рассыпчатый продукт и в 3-20 раз ла в осадке достигает 0,27), после сокр атить р а сход поверхно стно-активчего передают в реактор стадии произ- ных соединений, вод ст в а дв ой но ro суп ер фо сфат а. Сюда же вводят 91,9 ч. фосфорной кислоты 20 Ф о р м ул а и з о б р е т е н ия и 50 ч, кингисеппского фосфорита (29,37. P О ). 156,5 ч, суперфосфатной пульпы высушивают в барабанной грануляционной сушилке при температуре топочных газов 1000 С и получают
10,73 ч, двойного суперфосфата, содержащего 45„8X Р О усвояемого, Рассыпчатость продукта 1007, удельная производительность БГС 2,8-1,30 т
Р 0 усв,/м . ч. Суммарная степень использования Р О 90,87., расход сульфонола 0,4 ч, на 1000 ч. P Î усвояемого в продукте.
Пример 3. 103,9 ч. экстракци- 35 оннои фосфорнои кислоты (367 P 0 ) в течение 5 мин смешивают в отдельном аппарате с 5 ч. полугидрата сульфата кальция и 0,007 ч, сульфонола или додецилбензолсульфокислоты 40 (С, Н .СдН4SO Н), При этом содержа1 ние ПАВ в осадке достигает 0,1Х, после чего суспензию передают в ре— актор стадии производства двойного суперфосфата, куда дозируют 50 ч. 45 кингисеппско ro фо сфорит а (29,3X Р О .) I. Способ получения двойного суперфосфата, включающий обработку фосфатного сырья фосфорной кислоты в присутствии поверхностно-активных веществ, грануляцию и сушку, о лич аюп1ий ся тем, что, с целью увеличения рассыпчатости готового продукта при сокращении расхода поверхностно †активн веществ, предварительно поверхностно-активные вещества смешивают с суспензией кристаллогидрата сульфата кальпия в фосфорной кислоте в количестве, обеспечивающем их содержание в кристаплогидрате 0,02-0,2Х, при этом в качестве поверхностно-активных веществ используют анионо активные соединения ряда алкиларилсульфоновых кислот или их солей.
2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что суспензию кристаллогидрата сульфата кальция в фосфорной кислоте, после введения в нее поверхностно-активных веществ, выдерживают в течение 1-5 мин.
1472467
Рассып- Произ води Вид ПАВ
Способ чатость продукта, 0,56
Прототип ОП-7
0,90
l, l0
0,93
0,87
0,01
95.
Пр едл аг аемый
100
0,90
0,02
0,17
100
0,10
НП-3
0,92
0,35
100
0,93
0,20
0,44
100
0,93
0,25
*Без введения гипса
Составитель В. Вилинская
Редактор Н. Киштулинец Техред А. Кравчук
Корректор О.Кравцова
Заказ 1671/26 Тираж 392 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101
: осуществления процесса
Расход
ПАВ, ч. на 1000 ч. усвояемогоРО.
Сульфо- 0,02 нол
0,03
Содержание ПАВ в крист аллогидр ате, 0,29
0,57
82(90 )
80(85 ) тельность, т ° Р О м >ч