Способ получения фосфорного удобрения длительного действия

Способ получения фосфорного удобрения длительного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии фосфорных удобрений, содержащих три формы фосфатов кальция (моно-, дии трикальцийфосфат), являющийся водо-, лимоннои труднорастворимыми соединениями и способствует увеличению содержания усвояемого P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> в удобрении и уменьшению расхода фосфорной кислоты. Согласно изобретению сернокислотную обработку сгущенного продукта (концентрата анионной флотации) проводят при PH 1 - 1,5, 10 - 20% катионного концентрата смешивают с фосфорной кислотой в количестве 40 - 120 кг P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> на 1 т анионного концентрата, а 80 - 90% катионного концентрата в течение 30 - 90 мин обрабатывают кислым, содержащим соединения фосфора фильтратом со стадии сернокислотной обработки при 30 - 80°С, Ж:Т = 3 - 4:1 и PH 3 - 4. По предлагаемому способу увеличивается содержание усвояемого P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> в готовом продукте с 24 - 28 до 28 - 37%, а сокращение затрат фосфорной кислоты снижается в 2 - 4 раза. 2 табл.

союз соеетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 05 В 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТНРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

Х А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719820/26 (22) 19.07.89 (46) 15.08.91. Бюл. У 30 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) Н.Н.Треущенко, В.А. Беляков, А.10.Румянцев, Н.К.Шувалова и Л.П.Макарова (53) 631.85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 893976, кл. С 05 В 11/04, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОГО

УДОБРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к технологии фосфорных удобрений, содержащих три формы фосфатов кальция (моно-, ди и трикальцийфосфат), являющийся водо=, лимонно и трудно растворимыми соединениями и способ

Изобретение относится к техноло гии минеральных удобрений, в чаСтности к получению фосфорных удобре= ний, содержащий три формы фосфатов кальция (моно-, ди- и трикальций фосфаты), являющихся водо-, лимонно и труднорастворимыми соединениями.

Цель изобретения увеличение

I содержания усвояемого Р О в удобре нии и уменьшение расхода фосфорной кислоты

Пример 1. 100 кг фосфатного сырья с содержанием Р О 7Х разма лывают в молотковых дробилках, затем в шаровых мельницах. Размолотый ма териал подвергают анионной флотацин

SU 1669907 А1 ствует увеличению содержания усвояе-. мого Р О в удобрении и уменьшению расхода фосфорной кислоты. Согласно изобретению сер нокислотную обработку сгущенного продукта (концентрата анионной флотации) проводят при рН 1-1,5, 10 20Х катионного концентрата смешивают с фосфорной кислотой в ко-. личестве 40 120 кг Р О на 1 т анионного концентрата, а 80-90Х ка тионного концентрата в течение 30-.

90 мин обрабатывают кислым, содер= жащнм соединения фосфора фильтратом со стадии сернокислотной обработки при 30 80 С, Ж:Т = 3-4:1 и рН 3W.

I1o предлагаемому способу увеличива ется содержание усвояемого Р О в готовом продукте с 24=28 до 28 37Х, а сокращение затрат фосфорной кислоты снижается в 2-4 раза. 2 табл. с применением анионоактивного флото реагента (таллового масла) и кероси на в качестве флотореагентов. После этого флотоконцентрат в виде суспен эии направляют в гидроциклон, где суспензия сгущается до содержания твердой фазы 65Х. Количество концентрата в пересчете на сухой про-. дукт 25 кг при содержании Р О 27Х.

Сгущенная суспензия в количестве

41,6 кг направляется в реактор для обработки серной кислотой. Обработка ведется при 60 С, Т:Ж = 1:3 при рН 1,0. Количество серной кислоты

6 кг, концентрация подаваемой сер= ной кислоты 93Х. Затем суспензия

1669907 поступает на фильтрацию. После фильт рации кек подают на катионную флота-. цию, фильтрат в количестве 42,4 кг, содержащий 8Х подается на стадию кристаллизации дикальцийфосфата, туда же подается 80Х концентрата катионной флотации (26,1 кг). Крис таллизация дикальцийфосфата пройо дится при следующих условиях: время 10

30 мин, температура 30 С, отношение

Т:Ж = 3:1, р = 3. Полученный продукт фильтруют, 30,4 кг влажного кека подают в аппарат БГС, а 38 кг жицкой фазы, содержащей 0,3 О, 57., 15 подают на стадию обработки концент-. рата анионной флотации серной кис-. лотой. 5,0 кг катионного концентрата подается на смешение с фосфорной кислотой, содержащей 3 кг P Î, кон- 20 центрацией 287 Р О . Полученную фосфатную пульпу подают в БГС на грану= ляцию и сушку, где она смешивается с фосфатным продуктом, содержащим фосфаты кальция. Образуется 3 1, 7 кг 25 готового удобрения, содержащего, 7:

44 Р О5 общ, 37 Р205 усв, 20 Р Оs води.

Пример 2. 100 кг сырья указанного выше состава проходят ста-. 30 дии подготовки, как указано в приме-. ре 1. Количество анионного концент.рата в пересчете на сухой продукт составляет 25 кг при содержании Р О

287.. Сгущенная суспензия в количест.— ве 41,6 кг направляется в реактор для обработки серной кислотой„Обра— ботка ведется при 60 С, Т:Ж = 1:2 50 в течение 35 мин при рН 1,2. Количестно серной кислоты 5 кг, концент- 40 рация подаваемой серной кислоты 707, Затем суспензия поступает на фильтрацию. После фильтрации фильтрат в количестве 43, 1 кг, содержащий 67

Р О, подают на стадию кристаллиза-. 45

2 5 ции декальцийфосфата, туда же пода-. ется 857 концентрата катионной флотации, что составляет 27,9 кг. Кристаллизация дикальцийфосфата проводит ся при условиях: время 60 мин, тем= 50 пература 60 С, Ж:Т = 3,5:1, рН 3,5.

Полученный продукт фильтруют, 32,6 кг влажного кека подают в БГС. а 39 кг жидкой Фазы, содержащей

0,3 0,47. Р О, подают на стадию об= работки концентрата анионной флотации серной кислотой, 3,9 кг катион.— ного концентрата подают на смешение с фосфорной кислотой, которая пода.— ется в виде 28Х, в количестве 2 кг

Р О . Полученную фосфатную пульпу подают в БГС, где она смешивается с фосфатным полупродуктом, содержа щим фосфаты кальция. Получается

32 кг готового продукта, содержаще го, 7,: 41 P О общ; 31 Р О усв.;

15 Р О водн.

Пример 3. 100 кг сырья при веденного выше состава проходит стадии подготовки, как указано в при мере 1. Количество анионного кон-. центрата в пересчете на сухой про-. дукт 25 кг при содержании 247. Р О .

Сгущенная суспензия в количестве

41,8 кг направляется в реактор для обработки серной кислотой. условия сернокислотной обработки: температу ра 60 С, Т:Ж = 1:3, pEI 1,5, Коли чество серной кислоты 4 кг при ее концентрации 507. Затем суспензия поступает на фильтрацию. После фильт рации фильтрат в количестве 43,2 кг, содержащий 4Х Р О, подают на стадию кристаллизации дикальцийфосфата, ту да же подается 90/ концентрата катионной флотации, что составляет

29, 7 кг. Кристаллизация дикальций фосфата проводится при следующих условиях: время 90 мин, температура

80 С, Ж:Т = 4:1, рН 4, Полученный продукт фильтруют, 34,5 кг влажного кека подают в аппарат БГС, 39,3 кг жидкой фазы, содержащей 0,3 0,4Х

Р<0< подают на стадию обработки концентрата анионной флотации серной кислотой, 2, 7 кг катионного концентрата подают на смешение с фосфорной кислотой в количестве 1 кг Р О5 в видв 287, Р О . Полученную фосфатную пульпу подают в БГС на грануляцию и сушку, где она смешивается с фосфат" ным полупродуктом, содержащим фосфа ты кальция, Образуется 32,4 кг гото вого продукта, содержащего, 7:

38 Р205 общ.; 28 Р О усв.; 8 Р О водн.

В табл. 1 приводится сопоставительный анализ предлагаемого и из вестного способов„

Из табл.1 видно, что предлагае мый способ позволяет получать продукт, содержащий 28-37Х Р<О< усв, при сокращении затрат фосфорной кислоты в 24 раза.

В табл.2 приводятся примеры веде-. ния процесса получения фосфорного удобрения в заявляемых пределах (при=

40

5 16((1<} >0 меры 1-.3) и при значениях технол(гических параметров, выходящих эа 1(IIII.-. ний и верхго1й пределы:

Как видно из табл,2, веде1(ие про— цессл при более 1(иэких рН сернокис5 потной обработки, чем заявляемые, приводит к интенсивному растворению фосфатной части сырья... Это вызывает перерасход серной кислоты и потери

Р20 с жидкой фазой, так как не весь фосфатный анион можно осадить н виде дикаль(гг(11фосфата эа счет повы-. шения рН при контакте с катионным концентратом. Для повышения полноты осаждения Р 05- необходимо использо вать какой-либо щелочной агент, что значительно удорожит производство удобрения, Снижение температуры до 25 С в о процессе кристаллизации дикальцнй фосфата, продолжительности до 25 мин и Ж: Т до 2, 5: 1 снизит полноту осаж

Ления Р205 из раствора в виде дикаль.— цийфосфатл. Для повьш1ения степени 25 осаждения дикальцийфосфата г(еобходи мо повышать величину рН до значений более высоких, чем заявляемые, что может быть сделано лишь при исполь эовании щелочного агента со всеми вьггекающими отсюда отрицательными последствиями, Ведение процесса сернокислотной обработки при рН 1,7 и выше резко снижает степень разложения фосфатной

35 составляющей сырья и переход Р О в раствор, что приводит к снижению усв. в продукте, Снижение расхода фосфорной кислоты до 30 кг на 1 т анионного кон центрата при одновременном снижении расхода катионного концентрата при= водит к снижению Р20 води. в готовом продукте. увеличение продол11мтельности про цесса кристаллизации дикальцийфос фата до 100 мин, повышение температуры до 85 С и Ж:Т до 4,5:1 не вызывает улучшение показателей кристаллизации, но при этом снижает про изводительность оборудования. Сниже= ние рН кристаллизации до 2,8 вызькI вает прекращение образования крис-.

h тлллон . }t р(зультлте в готовом ttp(Ittvl(те будет содержлться нед(с глт«чно

Р О5 усв, и Р205 в л11.

Тлкпм образом, пр11 провед(:н11н

ttp(ItIPcca получения фосфорн(гn уд(бре(н(я длитепьн«го денствня tlpll усл(—. виях, выходящих эл эляг<ляем1,1е предел<.t> не может бьгть достнгнутл по» стлвленнля цель, тлк клк гото1<гп1 продукт не будет удобрением длитель= ног о действия Itecf>(taaltcttpc вл внести содержл11(1(хся в нем рлзл11чных ф(рм, Но предллглеMnMv способу увеличнвлется содержлнн» усволемого 1, 0

В Готовом 11р<1дукте с 24-28 д(28-377., а сокрлще1п(е элтрлт фосфорной кислоты сн1(жлется в 2-4 рлзл, Ф о р м ул л и з о б р е т е н н я

Способ получения фосфорного удоб.— регп(я длительного действия, включаю

IIIIIII размол фосфлтного сырья, его анионную флотл1(ию, сгущение суспенэии концентрата лнионной флотлции, сернокиспотную обрлботку сгущенного продукта, фильтрац1(ю получе11ной суспензии, клтионную флотлцию осад ка фильтра1 ии, фильтрацию продукта катионной фггота1гии, обработку ка= тионного флотоконцентрата фосфорной кислотой, грануляцию и сушку гогn-. вого продукта, о т л и ч л ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения содержания усвояемой AopMII P 0 — в продукте и уменьшения рлсходл фосфор-. ной кислоты, сернокислотную обработку сгущенного продукта проводят при рН 1-1,5, а обработку фосф(рной кислотой ведут 10-207 катионного флото концентрата в количестве 40-120 кг на 1 т концентрата, а оставшуюся часть катионного флотоконцентрата в течение 30-90 мин при 30-80 С, отношении Ж;Т = 3-4: 1, величине рН

3=4 обрабатывают фильтратом, полученным после фильтрации суспенэии, образовавшейся в результате серно= кислотной обработки сгущенного про дукта, далее отделяют получеьн<пп oca= док и направляют его на стадию гра= нуляции.

1669907

Способ

Характеристика известный предлагаемый

Имеется

Имеется

Имеется

Имеется

3 0.-80 рН

Время, мин

Отношение Ж:Т

50.-93

5-10

0,15.0,23

0 15--0 25

Имеется

5. Фил ьтра ция

4.-8

Имеется

Имеется

30=35

14 -18

7.Фильтрация

Имеется

80-.90

Величина рН

Время, мин о

Температура, С

9. Фильтрация

Имеется

Имеется

10-20

100

0,04-. 0,12

О, 18-0,25

38-.44

28-3 7

8 -20

Р О вод.

1.Размол фосфатного сырья

2,Лнионная флотация

З,Сгущение фосфоритной суси ензии

4,Обработка серной кислотой

Температура, С

Концентрация с ер ной кислоты, %

Количество серной кислоты, т на 1 т анионного концентрата

Состав фильтрата, % Р О

6.Катионная флотация

Состав концентрата

Р205 общ.

Р О усв °

8.Обработка катионного концентрата фильтратом

Количество концентрата, подвергаемого обработке,%

10.Обработка катионного кон-. центрата фосфорной кислотой

Количество концентрата, подвергнутого обработке, %

Расход фосфорной кислоты, т Р О5/т концентрата

Состав готового продукта,7.:

Р О5 общ.

Р О усв.!!

30 80

2,5 4

30-40

1! 2-3

35&0

24-.28

18-20

Таблица 1

1 1,5

1 0*"20

1! 2-3

30- 32

14 -1 7

Имеется

30=90

30.-80

Имеется

1669907

Таблица 2

ElpE»>ep

Состав готового пролукта,2 брнсталлнвацня лнкалъци11ф>7сфата талия с окислот бработки

8 оличест

РЕ Оа общ. Рт ОВ yce °

1 волн. темпе» отцов>с>о>е EEE: Т елнчн а рЕЕ время, мин ратуря, С

2,5

250

40,0

28,0

20>0

Составитель Т.Докшина

Техред М.Дидык

Редактор Н.Сильнягина

Корр ектор Т. Малец

Закаэ 2713 Тирах 284 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r.у7кгород, ул. Гагарина,101

2

4

6

lip oto тип

1,0

1,2

1,5

0,8

1,7 атионно онцентр а, напр яемого бработк, РО„ l

Фосфор но кислотная обработка

Раскол фосфорноР кислоты, кг на 1 т анион.конц.

100

3Е1

3>5>1

4,011

2, 51 1

4>5>1

3>5

4,2

2,8

44

41

38

43>5

33,7

37,0

31

28

43

8 2

20,0

28,6

2>6